ابتكار رقعة قابلة للتحلل تساعد على الشفاء من آثار النوبات القلبية

ابتكر العلماء رقعة صغيرة من الإبر الدقيقة القابلة للتحلل الحيوى يمكنها مساعدة القلب على التعافى بعد الإصابة بنوبة قلبية، ووفقًا لدراسة جديدة أجراها باحثون من جامعة تكساس إيه آند إم الأمريكية.

وبحسب موقع Brighter تعمل الرقعة الجديدة على توجيه الجهاز المناعي نحو إصلاح الأنسجة التالفة وتقليل الندبات وتحسين كفاءة ضخ القلب، وذلك من خلال إرسال جرعات دقيقة من مادة الإنترلوكين 4 (IL-4، وهى مادة معروفة بدورها في تعزيز إصلاح الخلايا.

كيف تتدهور عضلة القلب بعد النوبة القلبية؟

عند الإصابة بنوبة قلبية، تتوقف إمدادات الدم والأكسجين عن جزء من عضلة القلب، ما يؤدي إلى..

- موت الخلايا خلال دقائق
- تدفق الخلايا المناعية لبدء الإصلاح
- تكون نسيج ندبي لحماية جدار القلب

ورغم أن الندبة تساعد في البداية، إلا أنها لا تنقبض مثل العضلات الحية، ما يضع عبئًا إضافيًا على الجزء السليم من القلب، ويؤدي تدريجيًا إلى..

- تضخم عضلة القلب
- ضعف ضخ الدم
- احتمالات الإصابة بقصور القلب

ابتكار رقعة تتواصل مباشرة مع عضلة القلب

اعتمد الباحثون على فكرة توصيل الدواء مباشرة إلى المنطقة المصابة داخل القلب، بدلًا من إعطائه عبر مجرى الدم، وهو ما لم يحقق نتائج فعالة في السابق.

كيف تعمل الرقعة؟

تتكون من إبر دقيقة صغيرة جدًا مصنوعة من هيدروجيل آمن طبيًا.

تحتوي كل إبرة على جسيمات مجهرية من بوليمر PLGA تحمل مادة IL-4.

تُطلق الجسيمات الدواء تدريجيًا على مدار 12 يومًا.

تذوب الإبر بعد إدخالها إلى عضلة القلب، لتترك قنوات صغيرة تسمح بوصول الدواء مباشرة إلى المنطقة التالفة.

وقال د. كي هوانج، قائد الفريق البحثي: "تعمل الرقعة كجسر يصل الدواء مباشرة إلى عضلة القلب، ما يجعل عملية الشفاء أكثر فاعلية".

اختبارات واعدة على الفئران والخنازير

أظهرت التجارب الحيوانية نتائج مبشرة للغاية..

1. لدى الفئران

زيادة قوة ضخ القلب

تقليل حجم الندبات

زيادة سماكة جدار القلب في منطقة الإصابة

مؤشرات على عودة بعض خلايا القلب إلى الانقسام من جديد

2. لدى الخنازير

وهي أقرب تشريحًا للإنسان

تقلص واضح في حجم التلف

تحسن وظيفة الضخ

انخفاض تضخم عضلة القلب

عدم وجود آثار جانبية على الكبد أو الكلى أو الدم

إعادة برمجة الجهاز المناعي

أظهرت التحليلات الجينية أن الرقعة

- تحول الخلايا المناعية (البلاعم) من حالة التهابية مدمرة إلى حالة إصلاحية علاجية
- تقلل نشاط الجينات المحفزة للالتهاب مثل IL-1β
- تنشط مسارات تدعم نمو خلايا عضلة القلب وتحسن تواصلها مع الخلايا المجاورة
- تساعد الخلايا البطانية على استعادة توازنها وتقليل الالتهاب

ووصف العلماء هذا التحول بأنه "بيئة شفاء جديدة داخل القلب".

خطوة نحو تطبيق العلاج على البشر

حتى الآن، لا تزال الرقعة تحتاج إلى جراحة صدر مفتوح لوضعها في مكانها، وهو ما يحد من استخدامها لكن الفريق يعمل على تطوير نسخة يمكن إدخالها عبر قسطرة بدون جراحة كبرى.

وقال هوانج: "أثبتنا الفكرة، والآن نعمل على تطوير طريقة أقل تدخلًا لتوصيل الرقعة".

كما يعمل الباحثون على استخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بأنماط الاستجابة المناعية، وتحديد المرضى الذين يمكن أن يستفيدوا أكثر من العلاج.

لماذا يعتبر الاكتشاف مهمًا؟

تُمثل هذه الرقعة نقلة نوعية في علاج آثار النوبات القلبية، إذ قد تسمح في المستقبل بـ ..
- تقليل الندبات الخطيرة
- الحفاظ على قوة عضلة القلب
- تأخير أو منع قصور القلب المزمن
- وضع أسس لعلاجات مناعية تُصلح أعضاء أخرى مثل الدماغ والكلى والرئتين

وتنشر الدراسة الجديدة في مجلة Cell Biomaterials، وتضيف أساسًا علميًا جديدًا لتطوير علاجات مناعية تساعد في تجديد عضلة القلب بدلًا من الاكتفاء بإيقاف الضرر.