أبحاث القلب تدخل مرحلة جديدة: علماء يطورون نموذجًا لأنسجة بشرية مصغرة لفهم اعتلال عضلة القلب الوراثي واختبار علاجات محتملة
في تطور علمي قد يفتح آفاقًا جديدة أمام دراسة أمراض القلب الوراثية، تمكن باحثون أمريكيون من تطوير نموذج مصغر لأنسجة قلبية بشرية يحاكي التغيرات التي تحدث داخل عضلة القلب نتيجة خلل جيني يؤثر في بنية الخلايا وقدرتها على الانقباض. ولا تقتصر أهمية هذا النموذج على مساعدة العلماء في فهم أسباب تدهور وظائف القلب، بل يوفر أيضًا بيئة مخبرية يمكن استخدامها لاختبار أدوية جديدة وتقييم مدى فعاليتها قبل الانتقال إلى مراحل بحثية أكثر تقدمًا.
وجاءت الدراسة من فريق بحثي في جامعة واشنطن بمدينة سانت لويس، ونُشرت خلال نوفمبر 2026، وركزت على اعتلال عضلة القلب المرتبط ببروتين الديسمين، وهو اضطراب وراثي يؤثر في التركيب الداخلي للخلايا العضلية، وقد يؤدي مع مرور الوقت إلى ضعف قدرة القلب على ضخ الدم بصورة طبيعية.
ويرتبط هذا المرض بطفرات جينية تؤثر في إنتاج بروتين الديسمين، المسؤول عن الحفاظ على تماسك الخلايا العضلية واستقرار بنيتها أثناء الانقباض المتكرر. وعندما يتغير التركيب الطبيعي لهذا البروتين، يفقد جزءًا من قدرته على أداء وظيفته، وقد يتجمع داخل الخلايا في صورة كتل غير طبيعية تؤثر أيضًا في بروتينات أخرى تشارك في تنظيم عمل القلب، من بينها ألفا بي كريستالين الذي يساعد على حماية البروتينات من التلف والتجمع الضار.
وقد تتسبب هذه الاضطرابات في ضعف ضخ الدم وعدم انتظام ضربات القلب، وصولًا إلى قصور القلب في بعض الحالات. ومع محدودية العلاجات التي تستهدف الخلل الجزيئي المسبب للمرض، أصبح فهم التغيرات التي تحدث داخل الخلايا خطوة مهمة للبحث عن وسائل علاجية أكثر دقة.
ولإنشاء النموذج الجديد، استخدم الباحثون تقنية الخلايا الجذعية متعددة القدرات المستحثة، التي تسمح بإعادة برمجة خلايا بشرية ناضجة وتحويلها إلى خلايا عضلية قلبية تحمل الطفرة الوراثية المرتبطة بالمرض. وحرص الفريق على ضبط مستويات إنتاج البروتينات المتحورة لتكون أقرب إلى ما يحدث لدى المصابين، بدلًا من الاعتماد على كميات مرتفعة من البروتينات غير الطبيعية قد لا تعكس طبيعة المرض لدى البشر.
بعد ذلك، نظم العلماء الخلايا في أنسجة قلبية هندسية ثلاثية الأبعاد قادرة على الانقباض والتفاعل مع قوى ميكانيكية تحاكي بعض الظروف التي تتعرض لها عضلة القلب داخل الجسم. وتمنح هذه الطريقة الباحثين فرصة لدراسة الخلايا ضمن بيئة أكثر واقعية من الأطباق المخبرية التقليدية.
وكشفت المقارنة بين الأنسجة السليمة والمصابة عن اختلافات واضحة في توزيع بروتين الديسمين؛ ففي الأنسجة الطبيعية ظهر البروتين بصورة منتظمة داخل تراكيب تُعرف بالأقراص Z، التي تساعد على تنظيم الألياف العضلية، بينما ظهرت في الأنسجة المصابة تجمعات بروتينية غير طبيعية صاحَبها اضطراب في التوزيع الداخلي للخلايا.
ولاحظ الباحثون أيضًا وجود خلل في تنظيم الكالسيوم، الذي يؤدي دورًا أساسيًا في التحكم بانقباض عضلة القلب وانبساطها. وتشير هذه النتائج إلى أن المرض لا يرتبط بتراكم البروتينات وحده، بل يمتد تأثيره إلى العمليات التي تنظم حركة الكالسيوم، وهو ما قد يفسر جانبًا من تراجع كفاءة الخلايا القلبية.
وامتدت التجارب إلى اختبار دواء يستهدف مسار الإشارات الخلوية JAK-STAT، بعد نتائج سابقة أشارت إلى احتمال قدرته على تقليل تجمعات الديسمين غير الطبيعية في خلايا قلبية لفئران. لكن النموذج البشري أظهر نتائج مختلفة؛ إذ ساعدت الجرعات المنخفضة على تحسين انقباض الخلايا المصابة، خاصة مع زيادة وتيرة الانقباضات، دون أن تصل إلى مستوى الخلايا السليمة. أما الجرعات المرتفعة فتسببت في تأثيرات ضارة طالت الخلايا المصابة والطبيعية معًا.
وبذلك يقدم النموذج المصغر خطوة مهمة نحو فهم أعمق للأمراض التي تبدأ بخلل في بروتين واحد، ثم تمتد آثارها إلى وظيفة القلب بأكملها، ويمنح العلماء فرصة أفضل لاختبار علاجات تستهدف الأسباب الحقيقية للمرض بدلًا من الاكتفاء بالتعامل مع أعراضه.
