Νέα δεδομένα στη θεραπευτική αντιμετώπιση της κολπικής μαρμαρυγής φέρνουν επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν.
Το 2020, ο ερευνητής του MSU, Aitor Aguirre, και η ομάδα του άρχισαν να δημιουργούν και να τελειοποιούν μικροσκοπικά λειτουργικά μοντέλα της ανθρώπινης καρδιάς, γνωστά ως οργανοειδή. Τώρα, αυτά τα οργανοειδή μπορούν να τροποποιηθούν για να αναπαράγουν την κατάσταση της κολπικής μαρμαρυγής ή A-fib.
Με μέγεθος περίπου όσο μια φακή, τα τρισδιάστατα καρδιακά οργανοειδή είναι τόσο ακριβή που οι ερευνητές μπορούν να μελετήσουν την ανάπτυξη της καρδιάς, τις ασθένειες και τις αντιδράσεις στα φάρμακα με τρόπους που προηγουμένως ήταν αδύνατοι. Ο ρυθμικός παλμός των οργανοειδών είναι τόσο δυνατός που μπορεί να γίνει αντιληπτός χωρίς μικροσκόπιο.
Με επικεφαλής τον Aguirre, αναπληρωτή καθηγητή βιοϊατρικής μηχανικής και επικεφαλής του τμήματος αναπτυξιακής και βιολογίας βλαστικών κυττάρων στο Ινστιτούτο Ποσοτικής Επιστήμης και Μηχανικής Υγείας του MSU, η ομάδα χρησιμοποιεί ανθρώπινα βλαστικά κύτταρα, τα οποία έχουν γίνει δωρεά και μπορούν να εξελιχθούν σε πολλούς διαφορετικούς τύπους κυττάρων. Αυτά τα κύτταρα είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη και την «αναγέννηση» των ιστών καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής, για την ανάπτυξη των καρδιακών οργανοειδών. Αυτά τα οργανοειδή είναι πραγματικά μίνι καρδιές, με δομές που μοιάζουν με θαλάμους και αγγειακά δίκτυα, όπως αρτηρίες, φλέβες και τριχοειδή αγγεία.
Η τελευταία ανακάλυψη από το εργαστήριο Aguirre προέρχεται από τον φοιτητή οστεοπαθητικής ιατρικής Colin O'Hern, ο οποίος πρόσθεσε ανοσοκύτταρα στα οργανοειδή. Κατά την ανάπτυξη ανθρώπινων καρδιών, αυτά τα ανοσοκύτταρα, ή μακροφάγα, βοηθούν στη διασφάλιση της σωστής ανάπτυξης και σχηματισμού. Οι ερευνητές κατάφεραν να προκαλέσουν φλεγμονή στα οργανοειδή για να δημιουργήσουν ακανόνιστο καρδιακό παλμό, ο οποίος μιμείται την κολποκοιλιακή ινιδίτιδα. Τα ευρήματα δημοσιεύονται στο Cell Stem Cell.
«Το νέο μας μοντέλο, μας επιτρέπει να μελετήσουμε απευθείας τον ζωντανό ανθρώπινο καρδιακό ιστό, κάτι που δεν ήταν δυνατό πριν», δήλωσε ο O'Hern. «Όταν προσθέσαμε φλεγμονώδη μόρια, τα καρδιακά κύτταρα άρχισαν να χτυπούν ακανόνιστα. Στη συνέχεια, εισαγάγαμε ένα αντιφλεγμονώδες φάρμακο και ο ρυθμός ομαλοποιήθηκε εν μέρει. Ήταν απίστευτο να το βλέπουμε αυτό», πρόσθεσε.
Δεν έχουν αναπτυχθεί νέα φάρμακα για την κολποκοιλιακή μαρμαρυγή εδώ και περισσότερα από 30 χρόνια. Αυτή η πάθηση δεν μπορεί να αντιμετωπιστεί επαρκώς επειδή οι τρέχουσες θεραπείες τείνουν να στοχεύουν τα συμπτώματα και όχι τους υποκείμενους μηχανισμούς. Επίσης, η ανάπτυξη θεραπευτικών φαρμάκων για την κολποκοιλιακή μαρμαρυγή είναι δύσκολη επειδή δεν υπάρχουν αξιόπιστα ζωικά μοντέλα που να μοιάζουν με την ασθένεια.
«Αυτό το νέο μοντέλο μπορεί να αναπαράγει μια πάθηση που βρίσκεται στον πυρήνα των ιατρικών προβλημάτων πολλών ανθρώπων», διευκρίνισε ο Aguirre. «Θα επιτρέψει πολλές ιατρικές εξελίξεις, ώστε οι ασθενείς να μπορούν να περιμένουν να δουν επιταχυνόμενες θεραπευτικές εξελίξεις, περισσότερα, ασφαλέστερα και φθηνότερα φάρμακα να κυκλοφορούν στην αγορά, επειδή οι εταιρείες θα μπορούν να αναπτύξουν περισσότερες επιλογές», κατέληξε στις δηλώσεις του.
