Buat pertama kalinya, penghantaran bahan genetik mendorong sel jantung untuk menyahbeza dan membiak dalam model haiwan besar selepas infarksi miokardium. Ini membawa kepada peningkatan dalam fungsi jantung.
Menurut WHO, sekitar 25 juta orang di seluruh dunia terjejas oleh serangan jantung. Serangan jantung - dipanggil infarksi miokardium – disebabkan oleh penyumbatan secara tiba-tiba pada salah satu arteri koronari jantung. Serangan jantung menyebabkan kerosakan struktur kekal pada jantung pesakit yang masih hidup melalui pembentukan parut dan organ tidak dapat mengatasi kehilangan jantung otot. Ini selalunya boleh menyebabkan kegagalan jantung dan juga kematian. Jantung mamalia hanya boleh menjana semula dirinya serta-merta selepas dilahirkan tidak seperti ikan dan salamander yang mempunyai keupayaan untuk menjana semula jantung mereka sepanjang hayat. Sel otot jantung atau kardiomiosit pada manusia tidak dapat mereplikasi dan menjana semula tisu yang hilang. Terapi sel stem telah dicuba untuk menjana semula jantung dalam haiwan besar tetapi tidak berjaya setakat ini.
Telah ditubuhkan sebelum ini bahawa tisu baru boleh terbentuk di dalam jantung dengan penyahbezaan kardiomiosit dan percambahan kardiomiosit yang sedia ada. Tahap percambahan kardiomiosit yang terhad telah dilihat pada mamalia dewasa termasuk manusia sekali gus meningkatkan sifat ini dilihat sebagai cara yang berpotensi untuk mencapai pembaikan jantung.
Kajian terdahulu pada tikus telah menunjukkan bahawa percambahan kardiomiosit boleh dikawal oleh terapi manipulasi genetik melalui mikroRNA (miRNA) dengan menggunakan pemahaman proses pematangan kardiomiosit. MicroRNA - molekul RNA bukan pengekodan kecil - mengawal ekspresi gen dalam pelbagai proses biologi. Gene terapi ialah teknik eksperimen yang melibatkan pengenalan bahan genetik ke dalam sel untuk mengimbangi gen abnormal atau untuk membolehkan ekspresi protein penting untuk merawat atau mencegah penyakit. Kargo bahan genetik dihantar dengan menggunakan vektor atau pembawa virus kerana ia boleh menjangkiti sel. Virus yang berkaitan dengan adeno biasanya digunakan kerana ia mempunyai kecekapan dan keupayaan yang lebih tinggi serta ia selamat untuk kegunaan jangka panjang kerana ia tidak menyebabkan penyakit pada manusia. Sebelumnya terapi gen kajian dalam model tetikus telah menunjukkan bahawa beberapa miRNA manusia boleh merangsang pertumbuhan semula jantung pada tikus selepas pelanggaran miokardium.
Dalam satu kajian baru yang diterbitkan di Malaysia Alam pada 8 Mei penyelidik menerangkan terapi gen yang boleh mendorong sel jantung untuk sembuh dan menjana semula selepas serangan jantung buat kali pertama dalam model haiwan besar babi yang berkaitan secara klinikal. Selepas infarksi miokardium pada babi, penyelidik menghantar sekeping kecil bahan genetik microRNA-199a ke dalam jantung babi melalui suntikan terus ke dalam tisu miokardium menggunakan vektor virus AAV Serotype 6 yang berkaitan dengan adeno. Keputusan menunjukkan bahawa fungsi jantung dalam babi telah dibaiki sepenuhnya dan pulih daripada infarksi miokardium selepas tempoh sebulan berbanding kumpulan kawalan. Sebanyak 25 haiwan yang dirawat menunjukkan peningkatan yang ketara dalam fungsi kontraktil, peningkatan jisim otot dan pengurangan fibrosis jantung. Saiz parut berkurangan sebanyak 50 peratus. Sasaran miRNA-199a yang diketahui dilihat kurang dikawal dalam haiwan yang dirawat termasuk dua faktor laluan Hippo yang merupakan pengawal selia penting saiz dan pertumbuhan organ dan memainkan peranan dalam percambahan sel, apoptosis dan pembezaan. Penyebaran miRNA-199a hanya terhad kepada otot jantung yang disuntik. Pengimejan dilakukan menggunakan pengimejan resonans magnetik jantung (cMRI), menggunakan peningkatan gadolinium lewat (LGE) - LGE (cMRI).
Kajian menunjukkan kepentingan dos yang berhati-hati dalam terapi gen tertentu ini. Ekspresi jangka panjang, berterusan dan tidak terkawal mikroRNA menyebabkan kematian aritmik secara tiba-tiba kebanyakan subjek babi yang sedang dirawat. Oleh itu, reka bentuk dan penyampaian mimik miRNA tiruan diperlukan kerana pemindahan gen pengantara virus mungkin tidak dapat mencapai tujuan yang dikehendaki dengan berkesan.
Kajian semasa menunjukkan bahawa menyampaikan 'ubat genetik' yang berkesan boleh mendorong penyahbezaan dan percambahan kardiomiosit sekali gus merangsang pembaikan jantung dalam model haiwan besar - di sini babi yang mempunyai anatomi dan fisiologi jantung yang serupa dengan manusia. Dos akan menjadi sangat penting. Kajian itu mengukuhkan daya tarikan miRNA sebagai alat genetik kerana keupayaan mereka untuk mengawal selia dan mengawal tahap beberapa gen pada masa yang sama. Kajian itu tidak lama lagi akan beralih ke ujian klinikal. Dengan menggunakan terapi ini, rawatan baharu dan berkesan boleh dibangunkan untuk penyakit kardiovaskular yang teruk.
***
{Anda boleh membaca kertas penyelidikan asal dengan mengklik pautan DOI yang diberikan di bawah dalam senarai sumber yang dipetik}
Sumber (s)
1. Gabisonia K. et al. 2019. Terapi mikroRNA merangsang pembaikan jantung yang tidak terkawal selepas infarksi miokardium pada babi. alam semula jadi. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1191-6
2. Eulalio A. et al. 2012. Pemeriksaan fungsional mengenal pasti miRNA yang mendorong penjanaan semula jantung. alam semula jadi. 492. https://doi.org/10.1038/nature11739
