Μια νέα θεραπεία βασισμένη σε RNA στοχεύει να αντιμετωπίσει μία από τις πιο επίμονες προκλήσεις της καρδιολογίας: την αδυναμία της καρδιάς να αναγεννηθεί από κάποια ζημιά που έχει υποστεί.
Μετά από ένα έμφραγμα η αποκατάσταση της ροής του αίματος είναι συχνά μόνο ένα μέρος της μάχης. Ακόμη κι όταν οι φραγμένες αρτηρίες ανοίγουν ξανά η καρδιά μένει με μόνιμη βλάβη επειδή τα χαμένα μυϊκά κύτταρα δεν αναπτύσσονται εκ νέου. «Η καρδιά είναι ένα από τα όργανα με τη μικρότερη ικανότητα αναγέννησης. Η φυσική ικανότητα αναγέννησης είναι πάρα πολύ περιορισμένη» δήλωσε ο Κε Τσενγκ καθηγητής Βιοϊατρικής Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια στις ΗΠΑ.
Αυτός ο περιορισμός είναι βασικός λόγος που πολλοί επιζώντες αναπτύσσουν αργότερα καρδιακή ανεπάρκεια. Τώρα οι ερευνητές εργάζονται πάνω σε μια διαφορετική στρατηγική που δεν αποσκοπεί μόνο στην αποτροπή περαιτέρω βλάβης αλλά βοηθά ενεργά την καρδιά να επιδιορθωθεί.
Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση «Science» οι ερευνητές του παρουσιάζουν μια πειραματική θεραπεία που μετατρέπει το σώμα σε «παραγωγό» φαρμάκου. Αντί να χορηγείται το φάρμακο απευθείας στην καρδιά η προσέγγιση χρησιμοποιεί RNA για να δώσει εντολή σε άλλους ιστούς να παράγουν ένα θεραπευτικό μόριο το οποίο ενεργοποιείται μόνο όταν φτάσει στην καρδιά.
«Δεν χρειάζεται να ανοίξουμε το θώρακα ή να στείλουμε καθετήρα στην καρδιά για να χορηγήσουμε αυτό το φάρμακο. Θεωρητικά, το μόνο που χρειάζεται είναι μια ένεση στο χέρι» λέει ο Τσενγκ.
Τα αποτελέσματα και η ορμόνη
Σε προκλινικές μελέτες μία μόνο ένεση μείωσε τον ουλώδη ιστό και βελτίωσε τη λειτουργία της καρδιάς τόσο σε μικρά όσο και σε μεγάλα ζώα. Τα αποτελέσματα δείχνουν έναν πιθανό δρόμο για θεραπείες που είναι όχι μόνο αποτελεσματικές αλλά και πιο απλές και προσβάσιμες από μεταμοσχεύσεις ή κυτταρικές θεραπείες.
Τις πρώτες ημέρες μετά τη γέννηση πολλά θηλαστικά διατηρούν για λίγο την ικανότητα να αναγεννούν καρδιακά μυϊκά κύτταρα. Μια ορμόνη που ονομάζεται κολπικό νατριουρητικό πεπτίδιο (ANP) παίζει σημαντικό ρόλο, προάγοντας την ανάπτυξη αιμοφόρων αγγείων, μειώνοντας τη φλεγμονή και περιορίζοντας τον σχηματισμό ουλώδους ιστού. Καθώς το σώμα γερνά τα επίπεδα του ANP μειώνονται σημαντικά και αυτή η ικανότητα αναγέννησης σχεδόν εξαφανίζεται.
Για να μελετήσουν αυτή τη διαφορά, οι ερευνητές συνέκριναν νεογνά και ενήλικα ποντίκια μετά από έμφραγμα. Στα νεογνά, το γονίδιο που παράγει τον πρόδρομο του ANP αυξήθηκε πάνω από 25 φορές ενώ στους ενήλικες μόνο περίπου 10 φορές πιθανώς ανεπαρκώς για επιδιόρθωση. Όταν οι επιστήμονες απενεργοποίησαν αυτό το γονίδιο (Nppa) στα νεογνά, τα ζώα έχασαν μεγάλο μέρος της φυσικής τους ικανότητας επούλωσης.
«Η ιδέα είναι να μάθουμε από τη φύση. Η καρδιά των νεογνών παράγει αυθόρμητα περισσότερο από αυτό το μόριο μετά από έμφραγμα. Οι ενήλικες δεν παράγουν αρκετό, οπότε βρήκαμε έναν τρόπο να το ενισχύσουμε» εξηγεί ο Τσενγκ. Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και καιρό τη δυναμική του ANP αλλά διασπάται μέσα σε λίγα λεπτά στο σώμα, κάτι που δυσκολεύει τη χρήση του ως συμβατικό φάρμακο.
Ο μυς ως «εργοστάσιο» RNA φαρμάκου
Η μεταφορά φαρμάκων στην καρδιά με διαρκή και μη επεμβατικό τρόπο είναι δύσκολη. Σε αντίθεση με το ήπαρ και τους πνεύμονες η καρδιά δεν απορροφά εύκολα φάρμακα λόγω της δομής και της αιμάτωσής της.
«Γι’ αυτό έχουν δοκιμαστεί μέθοδοι όπως εγχύσεις στα αγγεία της καρδιάς, ενέσεις στον καρδιακό μυ ή στο περικάρδιο. Όλες όμως είναι επεμβατικές» λέει ο Βαλ. Αντί για άμεση χορήγηση οι ερευνητές ανέπτυξαν μια στρατηγική δύο σταδίων: δημιουργούν πρώτα ένα ανενεργό μόριο στον σκελετικό μυ το οποίο ενεργοποιείται αργότερα στην καρδιά.
Χρησιμοποίησαν νανοσωματίδια RNA που περιέχουν οδηγίες για το γονίδιο Nppa. Όταν εγχέονται στον μυ (στο χέρι ή στον μηρό) τα κύτταρα αρχίζουν να παράγουν το pro-ANP. Το μόριο αυτό ταξιδεύει στο αίμα και ενεργοποιείται στην καρδιά από ένα ένζυμο που ονομάζεται Corin. Το Corin είναι περίπου 60 φορές πιο άφθονο στην καρδιά απ’ ό,τι σε άλλα όργανα διασφαλίζοντας ότι η ενεργοποίηση γίνεται κυρίως εκεί που χρειάζεται.
Για μεγαλύτερη διάρκεια δράσης χρησιμοποιήθηκε αυτοενισχυόμενο RNA (saRNA), το οποίο μπορεί να αντιγράφεται μέσα στα κύτταρα. Έτσι μία ένεση παρέμεινε αποτελεσματική για τουλάχιστον τέσσερις εβδομάδες. «Ο ασθενής δεν χρειάζεται να πηγαίνει συνεχώς στο νοσοκομείο. Ίσως αρκεί μία φορά τον μήνα» αναφέρει ο Τσενγκ.
Προοπτικές για το μέλλον
Πριν δοκιμαστεί σε ανθρώπους, η θεραπεία εξετάστηκε σε πιο ρεαλιστικές συνθήκες: σε μεγάλα ζώα, ηλικιωμένα ποντίκια, μοντέλα με αθηροσκλήρωση και με διαβήτη τύπου 2.
Δοκιμάστηκε επίσης καθυστερημένη χορήγηση μία εβδομάδα μετά το έμφραγμα όταν η βλάβη έχει ήδη προχωρήσει. Η θεραπεία παρέμεινε αποτελεσματική σε όλες τις περιπτώσεις. Πέρα από τις καρδιοπάθειες η προσέγγιση αυτή θα μπορούσε να εφαρμοστεί και σε άλλες παθήσεις όπως νεφρική νόσος, υπέρταση και προεκλαμψία.
«Η κυτταρική βλάβη δεν αφορά μόνο την καρδιά αλλά πολλά όργανα. Αν αποδειχθεί ότι αυτή η θεραπεία μπορεί να αναγεννήσει καρδιακά κύτταρα σε ανθρώπους, ίσως εφαρμοστεί και αλλού» λέει ο Βαλ. Οι ερευνητές σχεδιάζουν να ξεκινήσουν δοκιμές φάσης 1 για την ασφάλεια της θεραπείας. «Μπορούμε να αξιοποιήσουμε τις υποδομές μας για παραγωγή και να ξεκινήσουμε κλινικές δοκιμές. Το Columbia μπορεί να κάνει και τα δύο» λέει ο Τσενγκ.
Naftemporiki.gr
