أعلن فريق من جامعة تكساس إيه آند إم عن ابتكار رقعة دقيقة قابلة للتحلل الحيوي يمكنها توجيه الدواء مباشرة إلى المنطقة المصابة من عضلة القلب بعد النوبة القلبية، بهدف تعزيز الشفاء وتقليل الندبات وتحسين كفاءة ضخ الدم. تتكون الرقعة من إبر هيدروجيل آمن تحتوي على جسيمات مجهرية من PLGA تحمل مادة IL-4. تطلق الجسيمات IL-4 تدريجيًا على مدى 12 يومًا وتذوب الإبر عند دخولها عضلة القلب لتترك قنوات صغيرة تسمح بتوصيل الدواء إلى الموقع التالف.
كيف تعمل الرقعة
تعمل الرقعة كجسر يصل الدواء مباشرة إلى منطقة القلب المتضررة بدلاً من الاعتماد على الإمداد عبر مجرى الدم، وهو أمر لم يحقق نتائج فعالة في السابق. تتكون من إبر دقيقة تُذيب تدريجيًا وتترك قنوات دقيقة تسمح بتسريب IL-4 إلى النسيج المصاب. يؤدي ذلك إلى تحويل بيئة الشفاء داخل القلب وتحفيز التئام الخلايا وتقليل الالتهاب، مع إعادة تنظيم نشاط الخلايا المناعية في المنطقة المصابة.
نتائج التجارب على الفئران
في فئران الإصابة، أظهرت التجارب زيادة في قوة ضخ القلب، كما تراجع حجم الندبات وتحسن سماكة جدار القلب في المنطقة المصابة، ما يشير إلى تعزيز البنية الوظيفية للقلب. كما أظهرت النتائج إشارات إلى عودة بعض خلايا القلب إلى نشاط الانقسام في منطقة الإصابة، وهو ما يعزز إمكانات الإصلاح الذاتي في النسيج القلبي.
نتائج التجارب على الخنازير
في الخنازير التي تشبه تشريح الإنسان، شهدت المنطقة المصابة تقليل تلف النسيج بشكل واضح وتحسنًا في وظيفة الضخ، مع انخفاض في تضخم عضلة القلب، كما لم توجد آثار سلبية على الكبد أو الكلى أو الدم. وأعيد برمجة الجهاز المناعي في النموذج الحيواني، حيث تحولت خلايا البلاعم من حالة التهابية مدمرة إلى حالة إصلاحية علاجية، وتقلل نشاط جينات الالتهاب مثل IL-1β وتُنشط مسارات تدعم نمو خلايا عضلة القلب وتواصلها مع الخلايا المجاورة.
آفاق التطبيق البشري
حتى الآن، تحتاج الرقعة إلى جراحة صدر مفتوح لوضعها في مكانها، لكن الباحثين يعملون على تطوير نسخة يمكن إدخالها عبر قسطرة بدون جراحة كبرى. كما يعمل الفريق على استخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بأنماط الاستجابة المناعية وتحديد المرضى الأكثر استفادة من هذا العلاج.
الأهمية والتوقعات
تُمثل الرقعة تقدماً نوعياً في علاج آثار النوبات القلبية، إذ قد تتيح في المستقبل تقليل الندبات الشديدة والحفاظ على قوة عضلة القلب وتأخير أو منع قصور القلب المزمن، إضافة إلى وضع أسس لعلاجات مناعية قد تصلح أعضاء أخرى مثل الدماغ والكلى والرئتين. وتُشير النتائج إلى بيئة شفاء جديدة داخل القلب تعزز الإصلاح المناعي وتقلل الالتهاب، وهو ما يعزز فهم آليات العلاج المناعي في تجديد عضلة القلب. تَنشر الدراسة في مجلة Cell Biomaterials وتضيف إطاراً علمياً لتطوير علاجات مناعية تسهم في إعادة بناء العضو المصاب بدلًا من مجرد إيقاف الضرر.