دراسة تكشف واعدة في الوقاية من أمراض القلب في الناجين من مرض السرطان

دراسة جديدة أجراها باحثون في جامعة ولاية واشنطن تشير إلى أن بروتين يسمى CDK2 يلعب دورا حاسما في تلف القلب الناجمة عن دوكسوروبيسين, استخداما المخدرات العلاج الكيميائي.

أستاذ مساعد WSU Zhaokang تشنغ وزميل ما بعد الدكتوراه بنغ شيا, ل-ص, دراسة الثقافات البكتيرية المستخدمة لزراعة الجينات التي تهم أبحاثهم, مثل الجين CDK2. ثم يتم عزل الجينات وإدخالها في خلايا عضلة القلب لدراسة وظيفتها.

باستخدام نموذج القوارض, وأظهر الباحثون أن دوكسوروبيسين يزيد النشاط CDK2 في خلايا عضلة القلب, مما أدى إلى موت الخلايا. ما هو أكثر من ذلك, أظهروا أن قمع مستويات CDK2 خفف الضرر لخلايا عضلة القلب بعد العلاج مع دوكسوروبيسين.

نشرت في مجلة الكيمياء البيولوجية, توصلوا اليه يمكن أن تستخدم كأساس للتنمية المستقبلية لاستراتيجيات العلاج والأدوية للحد من خطر الاصابة بأمراض القلب في الناجين من مرض السرطان, خصوصا الذين عولجوا في مرحلة الطفولة.

أمراض القلب بعد علاج السرطان

وزادت التحسينات الأخيرة في تشخيص وعلاج سرطان احتمالات البقاء على قيد الحياة لمرضى السرطان. في الولايات المتحدة., ما يقدر ب 16 مليون شخص - أو 5 في المائة من السكان - ناجون من السرطان. بعد تكرار الاصابة بالسرطان, أمراض القلب هي السبب الأول للوفاة في هذه المجموعة. سمية القلب المرتبطة استخدام دوكسوروبيسين ويعتقد أدوية العلاج الكيميائي ذات الصلة ليكون مسؤولا عن زيادة خطر الناجين من مرض السرطان "من أمراض القلب النامي.

"دوكسوروبيسين فعالة جدا في السيطرة على نمو الورم, ولكن عند استخدامها في الجرعات التراكمية الكبيرة التي تسبب الضرر لخلايا عضلة القلب التي قد, متأخر، بعد فوات الوقت, تؤدي إلى أمراض القلب,"مؤلف الدراسة قال Zhaokang تشنغ, أستاذ مساعد في كلية WSU الصيدلة والعلوم الصيدلانية.

لفهم أفضل لكيفية عمل ذلك على المستوى الجزيئي, نظر تشينغ وفريقه البحثي إلى الكيناز المعتمد على السيكلين 2 (CDK2), البروتين الذي يعد جزءًا من عائلة مكونة من أكثر من 20 CDKs التي تورطت في نمو السرطان.

CDKs هي بروتينات أساسية في الضرب والقسمة من أنواع مختلفة من الخلايا, خصوصا خلال تنمية. ومع نمو الأورام, الخلايا السرطانية تظهر مستويات النشاط للمعلمين زيادة, في حين أن خلايا عضلة القلب - الذي لا تجديد في البالغين - تبين وجود مستويات منخفضة من معلمين.

مستويات معلمين في سرطان مقابل. خلايا عضلة القلب

كجزء من دراستهم, كشف فريق البحث مجموعة من الفئران لدوكسوروبيسين ويلاحظ تأثيره على خلايا عضلة القلب ومستويات CDK2 في تلك الخلايا, مقارنة للسيطرة على الفئران. الفئران التي تلقت دوكسوروبيسين أظهرت زيادة القلب موت الخلايا العضلية والنشاط CDK2 ارتفاع في خلايا عضلة القلب, الذي جاء بمثابة مفاجأة.

"لقد كان من المعروف أن العلاج الكيميائي يقلل النشاط معلمين في الخلايا السرطانية، وأن هذا لا يشترك في وقف نمو الورم,"وقال تشنغ. "ومن المثير للاهتمام, على أية حال, عندما ننظر في مستويات معلمين في قلب, العلاج الكيميائي زيادة النشاط معلمين, وهو عكس ما كان العلماء يفكرون ".

بعبارات أخرى, في حين دوكسوروبيسين يسبب الخلايا السرطانية توقفمتزايد, يبدو لجعل خلايا عضلة القلب بداية متزايد. منذ دوكسوروبيسين يقتل الخلايا السرطانية عن طريق التسبب في تلف الحمض النووي, يشير تشنغ ان تلف الحمض النووي في ضرب خلايا عضلة القلب في نهاية المطاف تسبب تلك الخلايا لوقف تكرار وتموت, ضعف القلب. وقال إن يمكن أن يفسر أيضا لماذا الأطفال - قلوبهم لا تزال تنمو - هي أكثر حساسية للسمية القلب من العلاج الكيماوي.

CDK المانع للحد من سمية القلب

التالى, درس الباحثون لمعرفة ما إذا تثبيط CDK2 يمكن وقف نمو الخلايا القلبية وحماية القلب من التلف الناجم عن دوكسوروبيسين. معاملتهم مجموعة من الفئران مع كل دوكسوروبيسين وroscovitine - مادة المثبطة للمناعة التي تمنع بشكل انتقائي CDK2 - وجدت أن وظيفة القلب في تلك الفئران وقد حافظت. وقد أكدت النتائج نفسها أيضا في خلايا القلب الفئران.

وتشير الدراسة إلى وعد في وقت مبكر أن للمعلمين المانع المخدرات يمكن أن تستخدم لدرء سمية القلب في المرضى الذين يعالجون مع دوكسوروبيسين.

مثبطات معلمين هي فئة جديدة من الأدوية المضادة للسرطان. ثلاثة فقط من هذه الأدوية - palbociclib, حاليا ادارة الاغذية والعقاقير وافق لعلاج أنواع مختلفة من سرطان الثدي - ribociclib وabemaciclib, بينما يجري اختبارها عشرات أخرى أو حتى في التجارب السريرية.

"نتائجنا تشير الى ان الجمع بين دوكسوروبيسين مع مثبط للمعلمين يمكن أن يكون استراتيجية قابلة للتطبيق لحماية قلوب المرضى بينما هم يعالجون من السرطان,"وقال تشنغ. "يمكن أن توفر لها تأثير مضاد للسرطان أقوى بكثير مع أقل سمية للقلب."

البحث المستمر

يخطط فريق البحث WSU إلى إجراء المزيد من البحث لتحديد المسارات الجزيئية تشارك في تفعيل الناجم عن دوكسوروبيسين من CDK2 وتأثيره الضار لاحق على خلايا عضلة القلب. هدفهم النهائي هو تحديد ما إذا كان المانع للمعلمين المتاحة حاليا يمكن أن تستخدم أو ما إذا كان يمكن تطوير جديدة, أفضل المانع للمعلمين مصممة خصيصا لاستخدامها كدواء للقلب واقية أثناء العلاج الكيميائي.

وجاء تمويل دراستهم التي نشرت من منحة لمدة خمس سنوات من القلب الوطني, معهد الرئة والدم - وهو مكون من المعاهد الوطنية للصحة - جنبا إلى جنب مع التمويل الداخلي التي تقدمها كلية WSU الصيدلة والعلوم الصيدلانية.

مصدر: news.wsu.edu, جوديث فان دونغن