معلومة

السرطان في خلايا القلب العضلية؟

السرطان في خلايا القلب العضلية؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لماذا لا يحدث السرطان في خلايا القلب العضلية؟ هل توجد قدرة خاصة في خلايا القلب على مقاومة السرطان؟


كمقدمة ، هذه ليست إجابة شاملة لكل شيء. كما يشير MattDMo ، كانت بعض الإجابات الأصلية ضعيفة في عرضها التقديمي. في التحديث الخاص بي ، هناك بعض المعلومات الداعمة لبعض شهادات الخبراء ، ولكن هذا يستهدف بشكل أساسي حالات البالغين بدلاً من حالات الأطفال ، أي لماذا يكون سرطان القلب نادرًا لدى شخص بالغ ليس لديه تاريخ سابق للإصابة بالسرطان. هناك مرجع رقم 5 في الجزء السفلي يدخل في بعض الحالات الوراثية التي تؤدي إلى الساركوما العضلية المخططة.

لا تنقسم خلايا عضلة القلب بشكل خاص في كثير من الأحيان (على الرغم من أنها قد تنقسم: دليل على تجديد خلايا عضلة القلب عند البشر). ستكون هذه آلية جيدة لمقاومة أنسجة القلب لتطور سرطاني أكثر شيوعًا أو سريعًا ، مقارنةً ببطانة وعاء أو خلية نسيج خلالي / ضام. كي لا نقول أن أورام القلب مستحيلة ، لأن الساركومة العضلية المخططة هي مثال جيد على ورم القلب. علاوة على ذلك ، إليك مقتطفات من هذا المقال عن سرطان القلب:

قال جاينور: "ليس هناك الكثير من الأنسجة الدهنية [في القلب]". وأوضح أن أكثر من ذلك ، "القلب محاط بغشاء". يُعرف هذا الكيس المملوء بالسوائل ، المعروف باسم التأمور ، بالسرطان ، مع انتشار الأورام إلى الخارج ، لكنه لا يزال يؤدي وظيفته في حماية قلوبنا الثمينة.

لذلك ، على الرغم من أن السرطان يمكن أن يحدث في أي مكان توجد فيه الخلايا ، إلا أن قلبك يظل محصنًا فعليًا بسبب طبيعته العضلية ومساعدة التأمور. قلب ذكي.

ومن ثم من تشخيص السرطان: دور مؤشر كتلة الجسم والأنسجة الدهنية ،

ربطت العديد من التجارب السريرية المرتقبة بين الوزن الزائد للجسم - الذي يتم تمثيله عادةً على أنه مؤشر كتلة الجسم 25 كجم / م 2 من مساحة سطح الجسم أو أكبر - مع زيادة خطر الإصابة بالسرطان ، بما في ذلك سرطان الثدي بعد انقطاع الطمث لدى النساء والمريء والقولون والبنكرياس وبطانة الرحم ، وسرطان الكلى في كلا الجنسين. سيزداد عدد الأمريكيين الذين يعانون من السمنة المفرطة بما يقدر بنحو 65 مليون بحلول عام 2030 ، مما سيزيد من تشخيص السرطان بمقدار 500000 (لانسيت 2011 ؛ 378: 815-25).

لذا فإن المحتوى الدهني له دوره في تطور السرطان بشكل قاطع. دعنا نستكشف هذا الجزء. الخلايا الشحمية ليست مجرد مخزن للدهون ، بل لديها مجموعة خاصة من البروتينات التي تنتجها وتفرزها. في السمنة ، تصبح الأنسجة الدهنية غير منظمة في إفرازها للأديبوكينات [1]. الكتاب الأنسجة الدهنية والسرطان بواسطة M. Kolonin ، يلاحظ المؤلف أن اثنين من الأديبوكينات الرئيسية ، اللبتين والأديبونكتين ، يلعبان دورًا رئيسيًا في تكوين الأورام عن طريق تحريض بقاء الخلية ومسارات الانتشار [2]. لوحظ أيضًا على النحو الواجب ، أن زيادة الأنسولين المنتشر وعوامل النمو الشبيهة بالأنسولين بسبب مقاومة الأنسولين تؤدي إلى تأثيرات الانقسام الخيطي على الخلايا السرطانية.

تم عرض الأنسجة الدهنية البيضاء بواسطة Pedro et al. لزيادة التوافر الحيوي للهرمونات الجنسية مثل الاستراديول ، من خلال زيادة نشاط الهرمونات و "زيادة الأنسولين ومستويات IGF-1 النشطة بيولوجيًا التي تقلل من تركيز الجلوبيولين المرتبط بالهرمونات الجنسية المنتشرة ، مما يؤدي إلى زيادة جزء من الإستراديول المتوفر بيولوجيًا ، ولكن انخفاض إنتاج التستوستيرون . " تحتوي نفس الدراسة على قسم عن الالتهاب الناجم عن الأنسجة الدهنية في القسم 3.2 ، المقالة بأكملها طويلة نوعًا ما ولكنها تلخص بعض المعلومات في شكل ،

المصدر: Pedro et al.

بشكل عام ، وبالإشارة إلى شهادة الخبراء المذكورة أعلاه من الدكتور جاينور ، فإن القلب ليس عضوًا دهنيًا للغاية ، وهو محمي من الأنسجة الدهنية المحيطة بواسطة التامور. يمكنك أيضًا أن تجادل بأن التدفق السريع للدم عبر القلب من شأنه أن يترك جزءًا أصغر من جزيئات الورم المنتشرة المنتشرة ليتم امتصاصها من قبل خلايا القلب.

ومع ذلك ، وعلى الرغم من عدم وجود أي بيانات عن التسبب الجزيئي لأورام القلب ، فقد ثبت أن خلايا البشرة غير المنقسمة تدخل في حالة تكاثر استجابة للالتهاب [3]. نرى أيضًا أن الأديبوكينات متورطة في أمراض القلب بسبب التأثيرات المسببة للالتهابات [4]. أوافق هنا على أن ندرة السرطانات في خلايا عضلة القلب البالغة هي لأن هذه العملية بطيئة جدًا ، ويساعدها جزئيًا نوع البيئة التي يجد القلب نفسه فيها. غالبًا ما نرى حالات أورام القلب عند الأطفال بسبب الأخطاء في التنمية [5].


يمكن أن يوفر تشغيل جين سرطاني رئيسي أول علاج علاجي لأمراض القلب

أحدث الباحثون الذين يحاولون إيقاف عمل جين يسمح للسرطانات بالانتشار منعطفًا مفاجئًا. من خلال زيادة نشاط الجين وعمله في قلوب الفئران ، حفزوا تجديد خلايا القلب. نظرًا لأن قلوب البالغين لا تستطيع عادةً إصلاح نفسها بمجرد تلفها ، فإن تسخير قوة هذا الجين يمثل تقدمًا كبيرًا نحو أول علاج علاجي لأمراض القلب.

"هذا مثير حقًا لأن العلماء كانوا يحاولون جعل خلايا القلب تتكاثر لفترة طويلة. لا يمكن لأي من علاجات أمراض القلب الحالية عكس تدهور أنسجة القلب - فهي تبطئ فقط تقدم المرض. الآن نحن قالت الدكتورة كاثرين ويلسون ، الباحثة في قسم علم الأدوية بجامعة كامبريدج ، التي قادت الدراسة: "وجدت طريقة للقيام بذلك في نموذج فأر".

يتم التحكم بإحكام في دورة الخلية - التي من خلالها تصنع الخلايا نسخًا من نفسها - في خلايا الثدييات. يتطور السرطان عندما تبدأ الخلايا في تكرار نفسها بشكل لا يمكن السيطرة عليه ، ويلعب جين Myc دورًا رئيسيًا في هذه العملية. من المعروف أن Myc مفرط النشاط في الغالبية العظمى من السرطانات ، لذا فإن استهداف هذا الجين هو أحد الأولويات القصوى في أبحاث السرطان. ركزت الكثير من الأبحاث الحديثة على محاولة السيطرة على Myc كوسيلة لعلاج السرطان.

عندما جعل الباحثون Myc مفرط النشاط في نموذج فأر ، رأوا آثاره السرطانية في أعضاء بما في ذلك الكبد والرئتين: بدأت كمية هائلة من الخلايا في التكاثر على مدار أيام قليلة. لكن في القلب ، لم يحدث شيء كثير.

وجدوا أن النشاط الذي يحركه Myc في خلايا عضلة القلب يعتمد بشكل حاسم على مستوى بروتين آخر يسمى Cyclin T1 ، ينتجه جين يسمى Ccnt1 ، داخل الخلايا. عندما يتم التعبير عن جينات Ccnt1 و Myc معًا ، يتحول القلب إلى حالة تجدد وتبدأ خلاياه في التكاثر. تم نشر النتائج اليوم في المجلة اتصالات الطبيعة.

قال ويلسون: "عندما تم الإفراط في التعبير عن هذين الجينين معًا في خلايا عضلة القلب لدى الفئران البالغة ، رأينا تكاثراً واسع النطاق للخلايا ، مما أدى إلى زيادة كبيرة في عدد خلايا عضلة القلب".

يصيب قصور القلب حوالي 23 مليون شخص حول العالم كل عام ، ولا يوجد علاج حاليًا. بعد نوبة قلبية ، يمكن لقلب الإنسان البالغ أن يفقد ما يصل إلى مليار خلية عضلية للقلب - تسمى خلايا عضلة القلب. على عكس العديد من أعضاء الجسم الأخرى ، لا يمكن للقلب البالغ أن يجدد نفسه ، لذلك لا يتم استبدال هذه الخلايا أبدًا. يقلل فقدانهم من قوة القلب ويسبب تكوّن الندبات وفشل القلب والموت في النهاية.

باستخدام تقنية تسلسل الجيل التالي تسمى ChIP ، تمكن الباحثون من مشاهدة عمل Myc في خلايا القلب. ينتج Myc بروتينًا - يسمى عامل النسخ - يرتبط بالحمض النووي في خلايا معينة وينشط التعبير الجيني. ولكن على الرغم من الارتباط بالبروتين بنجاح ، لم تبدأ خلايا القلب في تكرار نفسها لأن البروتين لم يتمكن من تنشيط التعبير الجيني. بروتين آخر حيوي للتعبير الجيني ، Cyclin T1 ، كان يعاني من نقص في القلب. تسبب إضافته إلى الخلايا ذات النشاط المفرط Myc في بدء تكاثر الخلايا.

قال ويلسون: "لا يمكن لأي من خيارات العلاج الحالية عكس تدهور أنسجة القلب. إن عدم قدرة القلب على تجديد نفسه هو حاجة سريرية مهمة لم تتم تلبيتها". "وجدنا أنه حتى عندما يتم تشغيل Myc في القلب ، فإن الأدوات الأخرى ليست موجودة لإنجاحه ، والذي قد يكون أحد أسباب ندرة سرطان القلب. الآن نحن نعرف ما هو مفقود ، يمكننا إضافته وجعل الخلايا تتكاثر ".

مع نمو سكان العالم وزيادة انتشار قصور القلب ، من المتوقع أن تزداد تكلفة رعاية المرضى بشكل كبير. يأمل الباحثون في تطوير نتائجهم إلى علاج وراثي لعلاج أمراض القلب. قال ويلسون: "نريد استخدام تقنيات قصيرة المدى وقابلة للتحويل لتشغيل Myc و Cyclin T1 في القلب. وبهذه الطريقة لن نترك أي أثر وراثي قد يؤدي عن غير قصد إلى تكوين السرطان".


TRPV1 في الشرايين يتيح توتر عضلي سريع

تحافظ الشرايين على تدفق النفخ عن طريق تعديل قطرها استجابة للتغيرات في ضغط الدم المحلي. في هذه العملية تسمى الاستجابة العضلية ، يتحكم المستشعر الميكانيكي للعضلات الملساء الوعائية في النغمة في الغالب من خلال تغيير إمكانات الغشاء. بشكل عام ، تحدث الاستجابات العضلية ببطء ، حيث تصل إلى مرحلة الاستقرار في غضون دقائق. ومع ذلك ، في القلب والعضلات الهيكلية ، فإن النغمة العضلية هي تنشيط سريع يحدث في غضون عشرات الثواني وتضيق الشرايين أو يرتفع الضغط خارج الأوعية لمدة قصيرة مثل إزالة النغمة بمقدار 100 مللي ثانية. في السابق ، حددنا تعبيرًا مكثفًا عن TRPV1 في العضلات الملساء للشرايين التي تزود العضلات والهيكل العظمي والقلب والدهون. نكشف هنا عن دور حاسم لـ TRPV1 في النغمة العضلية لهذه الأنسجة. تقوم مناهضات TRPV1 بتوسيع الشرايين العضلية الهيكلية في المختبر و في الجسم الحي، وزيادة تدفق الشريان التاجي في القلوب المعزولة ، وانخفاض عابر في ضغط الدم. تم إلغاء كل هذه التأثيرات لمضادات TRPV1 عن طريق الاضطراب الجيني لـ TRPV1. تسبب تمدد خلايا العضلات الملساء الوعائية المعزولة ، أو ارتفاع الضغط داخل الأوعية الدموية في الشرايين (مع البطانة أو بدونها) ، في تحفيز إشارات الكالسيوم 2+ وتضيق الأوعية. كانت غالبية استجابات التمدد هذه بوساطة TRPV1 ، مع تثبيط النغمة المتبقية بواسطة مضاد TRPM4 ، 9-phenantrol. والجدير بالذكر أن النغمة تطورت بسرعة أكبر في الشرايين من النوع البري مقارنة بالفئران الخالية من TRPV1. علاوة على ذلك ، كان توسع الأوعية السريع بعد انقباض قصير للشرايين يعتمد أيضًا على TRPV1 ، بما يتوافق مع التعطيل السريع لـ TRPV1 أو تعطيله. كشفت التجارب الدوائية أن امتداد الغشاء ينشط مسار إشارات فسفوليباز C / بروتين كيناز C لتنشيط قنوات TRPV1 ، وبالتالي قنوات L-type Ca 2+. تشير هذه النتائج إلى دور حاسم ، لـ TRPV1 في التنظيم الديناميكي للنغمة العضلية وتدفق الدم في القلب والعضلات الهيكلية.


2. إدخال فيتامين د: مغذٍ وهرمون وعامل تنظيمي سريع

النظام الغذائي والتعرض للشمس هما المصدران الرئيسيان لهذا الفيتامين ، والذي صُنف تاريخيًا على أنه & # x0201cD & # x0201d لأنه كان رابع اكتشاف في تسلسل الفيتامينات [16]. يتشارك الشكلان الرئيسيان لفيتامين د 3 (كولي كالسيفيرول) وفيتامين د 2 (إرغوكالسيفيرول) ، من أصل حيواني ونباتي ، على التوالي ، في التمثيل الغذائي والميزات المتشابهة. عند التعرض لأشعة الشمس ، يتم تحويل 7-ديهيدروكوليسترول الموجود في الجلد إلى فيتامين د 3 وفيتامين د من المصادر الغذائية يتم نقله في الكيلومكرونات إلى مجرى الدم. ترتبط مستقلبات فيتامين D و D المتداولة بشكل أساسي بالبروتين المرتبط بفيتامين D (DBP) وبدرجة أقل بالبروتين الدهني والألبومين ، حيث يتم تداول أقل من 1٪ فقط بشكل حر [17]. ينتج أول تحول إنزيمي في الكبد بواسطة D-25 hydroxylase (CYP24A1) غير نشط 25-hydroxyvitamin D3 ، أو 25 (OH) D ، وهو التحول الأنزيمي الثاني في الكلى بواسطة D-1 hydroxylase (CYP27B1) يحول 25 (OH) D إلى 1،25 (OH2) D (أو الكالسيتريول) ، الشكل النشط بيولوجيًا [18]. أوضحت الدراسات السابقة حول الهيكل / الوظيفة أن تقارب 1،25 (OH2) D لـ VDR حوالي 500 مرة أكثر من 25 (OH) D ، على الرغم من أن مستوى الدوران للشكل غير النشط أعلى بحوالي 1000 مرة وأكثر استقرارًا [19] ، ومن المحتمل أن يمثل خزانًا طبيعيًا. المسألة الأخيرة ذات صلة عند التعامل مع تحديد مستوى فيتامين (د) ، كما يتم تناولها لاحقًا في هذه المراجعة. في الوقت الحاضر ، ترسخت التأثيرات الهيكلية الإضافية لفيتامين D بشكل جيد فيما يتعلق بآثارها الواسعة التي يتوسطها VDR ، والتي يتم التعبير عنها في كل مكان تقريبًا وتنظيمها بواسطة ligand ، من خلال معززات intronic والمنبع [20 ، 21]. يتم التوسط في إشارات فيتامين (د) بواسطة الآليات الجينومية الكلاسيكية من خلال تغاير VDR مع 9-رابطة الدول المستقلة-مستقبلات حمض الريتينويك (RXR) لتشكيل مركب ثنائي الأبعاد VDR: RXR ، والذي يستهدف مباشرة مناطق محفز الجينات ، عناصر استجابة فيتامين د (VDREs) ، من أجل تنظيم التعبير عن عدد كبير من الجينات [22]. بالإضافة إلى ذلك ، من المعروف أن آليات فيتامين د غير الجينومية ، التي تثير انتقال VDR في غشاء البلازما من خلال المجالات الدقيقة للبلازما (أو الكهوف) المتخصصة للغاية في ترانزيت الجزيئات الكبيرة ، تنشط مسار نقل الإشارات عبر الغشاء / الشلالات داخل الخلايا بسرعة (في غضون ثوانٍ إلى دقائق) [23] . تم وصف مستقبل مرتبط بالغشاء يتوسط التأثيرات السريعة غير الجينومية أيضًا ، ومع ذلك ، لا تزال هذه المسألة محل نزاع [24]. يلخص الشكل 1 استقلاب فيتامين (د) والإشارات الجينومية غير الجينية. وبالتالي ، فإن المغذيات والهرمون وعامل التنظيم السريع # x0201d فيتامين د يمكن أن تؤثر بشكل جيد على مجموعة واسعة من الأنشطة البيولوجية ، وبالتالي على صحة الإنسان. من بين كل هذه الوظائف ، سيتم تسليط الضوء على إجراءات فيتامين (د) على إعادة تشكيل خلايا العضلات والهيكل العظمي ، حيث يمكن لهذا الجزيء التحكم تقريبًا في كل مرحلة تشارك في هذه العملية ، والتي تتجاوز بشكل ملحوظ إصلاح كتلة العضلات وحجمها.

مصادر فيتامين د والتمثيل الغذائي والتأشير. الشكل النشط لفيتامين د المشتق من التعرض للشمس أو النظام الغذائي ، بعد خطوتين أنزيميتين في الكبد والكلى ، يرتبط بـ VDR في العصارة الخلوية للتوسط في التأثيرات الجينية بدلاً من ذلك ، الارتباط بالرابط ، إلى VDR الذي يتوسطه الكهوف أو الغشاء ، يتوسط بسرعة الاستجابات الجينومية. CYP24A1 ، D-25 hydroxylase CYP27B1 ، D-1 hydroxylase VDR ، مستقبلات فيتامين D RXR ، مع مستقبلات حمض 9-cis-retinoic 1،25D3-MARRS ، مرتبطة بالغشاء ، ارتباط سريع بالستيرويد.


سوميتيك VS. أصل غير طبيعي للخلايا الفضائية

تدعم الدراسات السابقة الفرضية القائلة بأن الخلايا السليفة للعضلات ، بما في ذلك الخلايا الساتلية العضلية المنشأ ، تنشأ من خلايا الأديم المتوسط ​​متعددة الإمكانات في الجسيدة (58 ، 141 ، 167). يُستمد دعم هذه الفرضية أساسًا من تجارب التطعيم الوهمي أو بين الأنواع التي تم إجراؤها في نماذج الطيور. تضمنت دراسات رسم خرائط المصير هذه زرع (أو تبادل) الجسيدات الجنينية من أجنة السمان المانحة إلى أجنة الدجاج المضيف (27 ، 105). تتميز خلايا السمان المزروعة بخصائص مورفولوجية مميزة وقد لوحظ أنها تهاجر من الجسيدة وتساهم في عضلات الأطراف وتعداد الخلايا الساتلية في العضلات الهيكلية للكتاكيت بعد الولادة. تم عزل الخلايا الساتلية من العضلات الهيكلية للجنين من E15 أو جنين فأر أقدم ، مما يشير إلى أن الخلايا الساتلية تملأ الطرف النامي خلال المراحل الأخيرة من التطور الجنيني (34 ، 35 ، 36). ما إذا كانت الخلايا الساتلية تهاجر من الجسيدة كنسب مميز أو ما إذا كانت تنشأ من سلالة موجودة مسبقًا (أي الخلايا العضلية الجنينية أو الجنينية) في الطرف النامي غير واضح. ومع ذلك ، كان المفهوم الأساسي هو أن كل خلية من الخلايا الأولية للخلايا العضلية (أي الخلايا العضلية الجنينية ، والخلايا العضلية الجنينية ، والخلايا الساتلية) كانت مشتقًا من الجسيدة.

لقد تم تحدي هذا النموذج مؤخرًا ، حيث أشارت الدراسات إلى أن الخلايا متعددة الإمكانات ذات الأصل غير المتضخم قد تكون هي السلائف للخلية الساتلية (45 ، 139). De Angelis et al. (45) ذكر أن الخلايا المعزولة من الشريان الأبهر الظهري الجنيني لها مظهر مورفولوجي مماثل ومظهر مشابه للتعبير الجيني لتلك الخلايا الساتلية. علاوة على ذلك ، كشف زرع الخلايا العضلية المشتقة من الشريان الأورطي في الفئران حديثي الولادة أن هذه المجموعة من الخلايا شاركت في نمو العضلات بعد الولادة وتجديدها واندماجها مع الخلايا الساتلة المقيمة. اقترح المؤلفون أن الخلايا الساتلية يمكن اشتقاقها من الخلايا البطانية أو سلائف مشتركة بين كل من الخلية الساتلية والخلية البطانية.

لا يجب أن يكون اشتقاق الخلية الساتلية من الجسيدة أو من مصدر غير متعارف متنافيًا. ومن المتصور أن كلا السلالتين قد يساهمان في حالات فسيولوجية أو مرضية في عدد الخلايا الساتلية. ستكون هناك حاجة إلى استراتيجيات إضافية لرسم خرائط المصير لزيادة تحديد وتشريح اشتقاق النسب لجميع الخلايا الساتلية الموجودة في العضلات الهيكلية البالغة. ستكون هذه الدراسات مهمة في تحديد ما إذا كان هناك مصدر سلالة مشترك لمجموعة الخلايا الساتلية بأكملها ومصدر سلالة مشترك للخلايا ذات القدرات التجديدية في كل من الأنسجة العضلية وغير العضلية.


الدهون كعضو إفرازي

قد يكون من المفيد التفكير في رواسب الدهون على أنها غدة أخرى منتجة للهرمونات في نظام الغدد الصماء 34 (والتي تشمل الغدة الصنوبرية والبنكرياس والمبيض والخصيتين والوطاء والغدد الكظرية). تطلق الخلايا الدهنية بفاعلية جزيئات تسمى الأديبوكينات ("أديبو" تعني "دهني" أو "دهني" من الكلمة اليونانية "كينين" وتعني "تتحرك"). يمكن أن يكون لبعض هذه الأديبوكينات آثار سلبية على باقي الجسم من حيث تطور السرطان وتطوره.

مأونوسيت جالدم صبروتين -1 (MCP-1)

ترتبط السمنة أيضًا بزيادة نشاط الأروماتاز. Aromatase هو إنزيم ينتج هرمون الاستروجين من اللبنات الأساسية (الأندروجينات). تزيد الإشارات من اللبتين و TNF- α و IL-6 نشاط الأروماتاز. هذا يؤدي إلى إنتاج الكثير من هرمون الاستروجين. يمكن أن يرتبط الإستروجين بالخلايا السرطانية التي تحتوي على مستقبلات هرمون الاستروجين ، مما يؤدي إلى انقسامها 45.

يتم تحفيز تعبير الأروماتاز ​​أيضًا عن طريق البروستاغلاندين E2 (PGE2) ، وهو جزيء التهابي آخر يرتفع بسبب السمنة. يتم إفراز PGE2 عن طريق الخلايا السرطانية والضامة والخلايا الدهنية (الخلايا الشحمية). بواسطة إنزيم الأكسدة الحلقية 2 (COX-2) ، والذي يتضح أنه يوجد بكميات أعلى في المرضى الذين يعانون من التهاب الثدي المرتبط بالسمنة 48.


لماذا لا يستطيع قلب الإنسان أن يتجدد

تم نشر نتائج أبحاثهم مؤخرًا في مجلة رفيعة المستوى eLife*.

تختفي قدرة معظم خلايا عضلة القلب على التكاثر لدى البشر وجميع الثدييات الأخرى بعد الولادة بوقت قصير. لكن ما يبقى غير واضح هو كيف يحدث هذا وما إذا كان من الممكن استعادة هذه القدرة وبالتالي تجديد القلب.

وجد باحثو FAU الدكتور ديفيد زيبروسكي والبروفيسور الدكتور فيليكس ب. إنجل من قسم أمراض الكلى في معهد علم الأمراض التابع لجامعة وأوملتسكلينيكوم إرلانجن وزملاؤهم تفسيرًا محتملاً لهذه الظاهرة. يوضح البروفيسور إنجل: "اكتشفنا في دراستنا أن الجسيم المركزي في خلايا عضلة القلب يخضع لعملية تفكيك تكتمل بعد الولادة بفترة وجيزة". تتم عملية التفكيك هذه بواسطة بعض البروتينات التي تترك الجسيم المركزي وتنتقل إلى غشاء نواة الخلية حيث يتم تخزين الحمض النووي. تتسبب هذه العملية في تحلل الجسيم المركزي إلى مركزي مكونين منه ، وهذا يتسبب في فقدان الخلية لقدرتها على التكاثر.

الجسيم المركزي هو عضية موجودة في كل خلية تقريبًا. في السنوات الأخيرة ، أظهرت التجارب أنه إذا لم يكن الجسيم المركزي سليمًا ، فلن يعود بإمكان الخلية التكاثر. أثار هذا السؤال الرئيسي إلى أي مدى يمكن التلاعب بسلامة الجسيم المركزي - كما هو الحال في السرطان حيث تتكاثر الخلايا بمعدل غير منضبط.

قام باحثو FAU الآن بالتحقيق فيما إذا كانت حالة سلامة الجسيم المركزي يتم تنظيمها بشكل طبيعي في المملكة الحيوانية من أجل التحكم في تكاثر خلايا معينة.

فرق كبير

يقول الدكتور ديفيد زيبروسكي ، الذي كان يدرس الجسيمات المركزية لمدة خمس سنوات: "لقد فوجئنا بشكل لا يصدق باكتشاف أن الجسيم المركزي في خلايا عضلة القلب من أسماك الزرد والبرمائيات يظل سليمًا حتى مرحلة البلوغ". "لأول مرة ، اكتشفنا فرقًا كبيرًا بين خلايا عضلات القلب في الثدييات وخلايا الزرد والبرمائيات التي تقدم تفسيراً محتملاً لسبب عدم قدرة قلب الإنسان على التجدد."

إن اكتشاف وجود عملية طبيعية تنظم سلامة الجسيم المركزي في خلايا عضلة القلب للثدييات يفتح مجموعة من الاحتمالات للبحث في المستقبل. أولاً ، توفر هذه الملاحظة نقطة انطلاق جديدة لمحاولات تحفيز تكاثر خلايا عضلة القلب لدى البشر لتجديد القلب. في الوقت نفسه ، يمكن فحص سلامة الجسيم المركزي من أجل العثور على خلايا عضلة القلب البالغة التي ربما احتفظت بقدرتها على التكاثر ، مما قد يتيح أشكالًا جديدة من العلاج الطبي. أخيرًا ، يمكن أن يساعد الفهم التفصيلي للآلية الباحثين أيضًا على تطوير طرق لمنع النمو غير المنضبط للخلايا السرطانية.

تم إجراء الدراسة حول تجديد القلب كجزء من مشروع CYDER (دورة الخلية في المرض والتجديد) الذي أنشأه البروفيسور الدكتور فيليكس بي إنجل ، وهو خبير في مجال تجديد القلب. تم تمويل CYDER من قبل مبادرة الحقول الناشئة FAU منذ عام 2014. تهدف EFI إلى تعزيز المشاريع البحثية المتميزة ، ويفضل أن تكون متعددة التخصصات في مرحلة مبكرة وبطريقة مرنة وغير بيروقراطية. تضمن عملية الاختيار الصارمة الجودة العالية للمشاريع والأساليب والباحثين الممولين ضمن المخطط.


عضلة القلب والتحكم العضلي

تمت تغطية بنية عضلات القلب وتوصيل النبضات في فيديو قصير وبعض الأسئلة في النشاط الأول. ويتبع ذلك نشاط تسلسلي حول أحداث الدورة القلبية والتحكم العضلي في ضربات القلب. هذا مرتبط بتخطيط القلب لضربات القلب الطبيعية. أخيرًا ، هناك تعليمات حول كيفية الاستماع إلى نبضات القلب وقياس ضغط الدم ، ما الذي يجعل عضلة القلب مختلفة عنه.

للوصول إلى محتويات هذا الموقع بالكامل ، يلزمك تسجيل الدخول أو الاشتراك فيه.

انقر فوق زر العناصر المجانية في الصفحة الرئيسية للوصول إلى الصفحات المجانية أو تحقق من المدونة (وهي أيضًا مجانية)


خيارات الوصول

احصل على الوصول الكامل إلى دفتر اليومية لمدة عام واحد

جميع الأسعار أسعار صافي.
سيتم إضافة ضريبة القيمة المضافة في وقت لاحق عند الخروج.
سيتم الانتهاء من حساب الضريبة أثناء الخروج.

احصل على وصول محدود أو كامل للمقالات على ReadCube.

جميع الأسعار أسعار صافي.


نواة

يمكن اعتبار النواة على أنها عقل الخلية. يتم تخزين مادتنا الوراثية (DNA) ، على شكل كروموسومات ، في هذه العضية. النواة (جمع النوى) كروية تقريبًا ومحاطة بها اثنين أغشية. كما هو مذكور في الفصل السابق ، تتكون الأغشية الخلوية من صفحتين من الدهون تواجهان بعضهما البعض.

كما هو موضح أعلاه ، فإن النواة هي موطن للكروموسومات. تتكون الكروموسومات من سلاسل طويلة من الحمض النووي. كما هو موضح في الرسم المتحرك أدناه ، فإن الحمض النووي في الكروموسوم منظم للغاية وحلقة. ال X يمثل الكروموسوم الشكل الموضح في الرسوم المتحركة على هذه الصفحة في الواقع كروموسومًا تم نسخه أو تكراره استعدادًا لانقسام الخلية. يتكون الكروموسوم غير المتماثل من جزيء DNA واحد يمكن أن يحتوي على آلاف الجينات. يعمل الحمض النووي في الكروموسومات كنوع من مخطط لتوجيه جميع الأنشطة الأخرى في الخلية.

بعض السمات الرئيسية لتركيبتنا الجينية:

  • لدينا مجموعتان من الكروموسومات أحدهما يساهم به كل والد عبر الأمشاج (الحيوانات المنوية أو البويضة). تحتوي الخلايا البشرية عادةً على 46 كروموسومًا ، 23 من كل والد.
  • تتكون الكروموسومات من مركب بين الحمض النووي والبروتينات. هذا المركب يسمى الكروماتين.
  • الجينات عبارة عن أقسام من الحمض النووي تحتوي على معلومات لإنتاج جزيء معين مثل البروتين. مهم في تطور السرطان ، قد تؤدي التغييرات الصغيرة في تسلسل النوكليوتيدات للجين إلى تغيير سلوك الخلية.

التغييرات في المادة الجينية ضرورية لتطور السرطان.


يمكن لبعض أنواع أدوية السرطان أن تقلل من عدد خلايا الدم البيضاء وخلايا الدم الحمراء والصفائح الدموية في الدم لبعض الوقت. تشمل الأدوية التي يمكن أن تسبب ذلك بعض أدوية العلاج الكيميائي وبعض أدوية السرطان الموجهة.

تتكاثر خلايا الدم النامية طوال الوقت عندما تنضج في نخاع العظام ثم يتم إطلاقها في الدم. يمكن لبعض أدوية السرطان أن تبطئ إنتاج خلايا الدم بواسطة نخاع العظم ، لذلك لا يتم إطلاقها بسرعة في الدم. ثم ينخفض ​​عدد خلايا الدم المنتشرة.

انخفاض مستوى خلايا الدم البيضاء

ينخفض ​​مستوى تعداد الخلايا البيضاء أولاً لأن العديد من الخلايا البيضاء تموت بشكل طبيعي في غضون أيام قليلة. عادة ، يتم استبدالها بخلايا دم بيضاء جديدة ، لكن عقاقير السرطان قد تقتل بعض الخلايا النامية.

عادة ما يستغرق نخاع العظم أسبوعًا أو أسبوعين لإنتاج المزيد من الخلايا وإعادتها إلى الدم.

يمكن أن يؤدي انخفاض خلايا الدم البيضاء إلى زيادة خطر الإصابة بالعدوى.

انخفاض مستوى خلايا الدم الحمراء

تعيش خلايا الدم الحمراء الناضجة لمدة 3 أشهر تقريبًا ، وبالتالي يقل عدد الخلايا التي تتكاثر في أي وقت. لذلك لا تنخفض في كثير من الأحيان في عدد الخلايا الحمراء (فقر الدم) حتى مرحلة علاج السرطان. إذا كان مستوى خلايا الدم الحمراء لديك منخفضًا جدًا ، فقد تحتاج إلى نقل الدم.

يمكن أن يجعلك انخفاض خلايا الدم الحمراء تشعر بالتعب وقد تصاب بضيق في التنفس.

انخفاض مستوى الصفائح الدموية

قد ينخفض ​​أيضًا مستوى الصفائح الدموية. إذا حدث ذلك ، فقد تصاب بنزيف في الأنف ، أو تلاحظ طفح جلدي أحمر على جلدك مثل كدمات صغيرة. قد تحتاج بعد ذلك إلى نقل الصفائح الدموية. بعد جرعة عالية من العلاج الكيميائي ، قد يستغرق الأمر وقتًا أطول حتى يعود عدد الصفائح الدموية إلى طبيعته أكثر من أي عدد خلايا دم آخر.