Kai pacientas patiria širdies nepakankamumą, kuris yra pagrindinė mirties priežastis visame pasaulyje, jis pradeda netekti sveikų ir veikiančių širdies ląstelių. Dėl širdies nepakankamumo šios kadaise lanksčios ląstelės virsta fibrozinėmis ląstelėmis, kurios nebegali susitraukti ir atsipalaiduoti. Šis širdies ląstelių sustingimas kenkia jų gebėjimui efektyviai pernešti kraują į kitus žmogaus sistemos organus. Kadangi žmonės negali atkurti šių širdies ląstelių, paciento laukia ilgas sveikimo kelias, pažymėtas prevenciniu ar simptominiu gydymu.
Tačiau kai kurie žinduoliai turi galimybę regeneruoti širdies ląsteles, nors paprastai tam tikrą laiką iškart po gimimo. Atsižvelgdamas į tai, Ph.D. Mahmoudas Salama Ahmedas ir tarptautinė tyrėjų komanda baigė tyrimą, siekdami atskleisti naujus gydymo būdus arba esamus gydymo režimus, anksčiau patvirtintus Maisto ir vaistų administracijos (FDA), skirtus širdies regeneracijai.
Jų tyrimas „FDA patvirtintų vaistų, skatinančių žinduolių širdies regeneraciją, nustatymas“ buvo paskelbtas kovo mėn. Gamtos širdies ir kraujagyslių tyrimai.
„Tai yra regeneracinės terapijos tyrimas, daugiau nei simptominis gydymas”, – pridūrė Ahmedas.
Teksaso technikos universiteto sveikatos mokslų centro Jerry H. Hodge farmacijos mokyklos farmacijos mokslų profesorius Ahmedas dirbo tyrime UT Pietvakarių medicinos centre. Jis sakė, kad dabartinis tyrimas yra pagrįstas 2020 m. UT Pietvakarių medicinos centro laboratorijos Hesham Sadek, MD, Ph.D., tyrimo išvadomis.
Tame tyrime tyrėjai įrodė, kad pelės iš tiesų gali regeneruoti širdies ląsteles genetiškai ištrynus du transkripcijos faktorius: Meis1 ir Hoxb13. Turėdamas šią informaciją, Ahmedas ir jo bendradarbiai pradėjo savo naujausią tyrimą 2018 m. UT Pietvakarių medicinos centre. Jie pradėjo taikydami transkripcijos faktorius (Meis1 ir Hoxb13), naudodami paromomiciną ir neomiciną, du antibiotikus iš aminoglikozidų klasės.
„Mes sukūrėme inhibitorius, kad išjungtume vidinę transkripciją ir atkurtume širdies ląstelių regeneracinį pajėgumą”, – pridūrė Ahmedas.
Ahmedas sakė, kad paromomicino ir neomicino struktūros karkasai rodo, kad jie gali prisijungti prie Meis1 transkripcijos faktoriaus ir jį slopinti. Norėdami suprasti, kaip gali įvykti surišimas, komanda pirmiausia turėjo atskleisti paromomicino ir neomicino molekulinius mechanizmus ir sužinoti, kaip jie jungiasi su Meis1 ir Hoxb13 genais.
„Pradėjome testuoti su pelėmis, kenčiančiomis nuo miokardo infarkto ar išemijos“, – paaiškino Ahmedas. „Mes nustatėme, kad jie abu (paromomicinas ir neomicinas) veikia sinergiškai vienas su kitu, kad padidintų išstūmimo frakciją (kraujo, išeinančio iš širdies procentą kiekvieną kartą, kai ji pumpuojasi), todėl žymiai pagerėja skilvelių (širdies kamerų) susitraukimas. Tai padidino širdies tūrį ir sumažino fibrozinį randą, kuris patenka į širdį.
Grupė bendradarbiavo su mokslininkais iš Alabamos universiteto Birmingeme, siekdama skirti paromomiciną ir neomiciną kiaulėms, kenčiančioms nuo miokardo infarkto. Jie atrado, kad kiaulėms, kenčiančioms nuo miokardo infarkto, buvo geresnis susitraukimas, išstūmimo frakcijos ir apskritai pagerėjo širdies išeiga, kai joms buvo skiriamas paromomicinas ir neomicinas.
Būsimuose tyrimuose Ahmedas domisi paromomicino ir neomicino surišimo profilių sujungimu į vieną, o ne dvi molekulę. Jei pasiseks, jis sakė, kad naujoji molekulė galės išvengti bet kokio neigiamo ar galimo neigiamo poveikio, susijusio su atsparumu antibiotikams.
„Mes norime turėti naujai susintetintas mažas molekules, nukreiptas į Meis1 ir Hoxb13”, – sakė Ahmedas. „Norime tęsti tolesnius tyrimus su kiaulėmis, susijusius su toksikologiniais tyrimais. Tikimės, kad vėliau tai bus įvadas klinikiniams tyrimams su žmonėmis.
„Geras dalykas yra tai, kad mes naudojame keletą FDA patvirtintų vaistų, kurių saugumo profiliai ir gerai žinomi šalutiniai poveikiai, todėl pašaliname kai kuriuos etapus, susijusius su patvirtinimu naujo vaisto tyrimui gauti. Tai yra grožis. apie narkotikų panaudojimą: galime anksčiau nuvykti į kliniką, kad galėtume pradėti gelbėti kai kurias gyvybes.