تغيير الاتجاه في علاج عدم انتظام ضربات القلب

أدت الأبحاث التي أجريت على خلايا تنظيم ضربات القلب في الأرانب إلى اكتشاف آليات تعطل النشاط الكهربائي للقلب

تنقبض عضلة القلب وتضخ الدم إلى جميع أجزاء الجسم استجابة للإشارات الكهربائية المؤثرة عليها، والتي يتم التحكم فيها عن طريق الإشارات البيوكيميائية. عندما يحدث خطأ في هذا النظام، يحدث تغيير في معدل ضربات القلب الطبيعي (60 إلى 100 نبضة في الدقيقة) - أي يتطور عدم انتظام ضربات القلب. وبالتالي، قد يكون معدل النبض غير منتظم: سريع أو بطيء جدًا. عندما لا ينبض القلب بشكل صحيح، تضعف قدرته على ضخ الدم وإمداد أعضاء الجسم بالدم والأكسجين، بما في ذلك الدماغ. وبالتالي، قد تضعف وظيفتها وقد تحدث مضاعفات (مثل السكتة الدماغية) وحتى الموت.

عوامل الخطر الرئيسية لعدم انتظام ضربات القلب هي، من بين أمور أخرى، أمراض القلب (مثل قصور القلب وأمراض القلب التاجية)؛ الإصابة بالأمراض مثل مرض السكري وارتفاع ضغط الدم وزيادة الوزن، ونمط الحياة السيئ مثل زيادة استهلاك النظام الغذائي الضار والكحول والكافيين، والتدخين والضغط والضغط، وبعض الأدوية والمكملات الغذائية التي تؤثر على معدل ضربات القلب، وكذلك السمات الوراثية (العائلية). خلفية لأمراض القلب وعدم انتظام ضربات القلب).

يتم التحكم في النظام الكهربائي في القلب عن طريق جهاز تنظيم ضربات القلب البيولوجي، وهو عبارة عن مجموعة من الخلايا الموجودة في البطين الأيمن للقلب، ومنها يبدأ النشاط الكهربائي. تقوم البروفيسور يائيل يانيف من مختبر أنظمة الطاقة الحيوية والكهربائية الحيوية في التخنيون وفريقها بدراسة جهاز تنظيم ضربات القلب هذا، والعوامل التي تعطل نشاطه، أي أنها تؤدي إلى عدم انتظام ضربات القلب. هدفهم هو المساعدة في علاج هذه الاضطرابات التي تؤثر على ملايين الأشخاص في العالم كل عام. يقول البروفيسور يانيف: "في أغلب الأحيان، إذا كان مصدر عدم انتظام ضربات القلب موجودًا في جهاز تنظيم ضربات القلب البيولوجي، فعند اكتشاف الاضطراب، يكون جهاز تنظيم ضربات القلب قد تم تدميره بالفعل ويلزم زرع جهاز تنظيم ضربات القلب الاصطناعي. ولهذا السبب نحاول العثور على أدوات غير جراحية ويمكن الوصول إليها من شأنها تحديد الاضطراب وخصائصه في مرحلة مبكرة ونأمل أن يكون من الممكن علاجه بطريقة مستهدفة."

في دراستهم، أراد الباحثون التحقق من كيفية تغير الإشارات البيوكيميائية في جهاز تنظيم ضربات القلب وبالتالي تسبب عدم انتظام ضربات القلب. ولتحقيق هذه الغاية، قمنا بفحص ثقافة خلايا تنظيم ضربات القلب في الأرانب، حيث تكون ديناميكيات الإشارات هي الأكثر تشابهًا مع ديناميكيات البشر. لقد طوروا طريقة تجعل من الممكن الحفاظ على الإشارات والديناميكيات بينها لفترة طويلة من الزمن في الثقافة: إضافة مادة لوفاستاتين التي توقف تقلص خلايا القلب وبالتالي تحافظ على طاقتها. وبعد غسل المادة، تنقبض وتنبض مرة أخرى.

قام الباحثون بفحص دورة الإشارات باستخدام أجهزة استشعار بصرية وقاسوا النشاط الكهربائي باستخدام قطب كهربائي للتسجيل. وهكذا اكتشفوا أنه عندما تعمل الإشارات بشكل متزامن، تحدث تغيرات إيقاعية طبيعية، والتي تكرر نفسها بانتظام وتنتج نشاطًا كهربائيًا منتظمًا للقلب.

وفي الخطوة التالية، وبمساعدة منحة بحثية من مؤسسة العلوم الوطنية، أضاف الباحثون إلى الخلايا أدوية معروفة بأنها تتداخل مع النشاط الكهربائي للقلب وتسبب عدم انتظام ضربات القلب. واكتشفوا من خلال أجهزة الاستشعار والقطب الكهربائي أن جميع الإشارات تتغير بمرور الوقت بطريقة مماثلة وبنفس الديناميكيات - أسرع أو أبطأ، أو تتوقف عن العمل. ومن هذا استنتجوا أنه يكفي قياس إشارة واحدة لمعرفة ما يحدث مع الأخرى. وفي الخطوة الأخيرة، قاموا بقياس النشاط الكهربائي في أنسجة الخلايا ورأوا تغيرات في إشارات محددة تسبب تعطيل النشاط الكهربائي. وهكذا، في الواقع، من خلال قياس ديناميكيات الإشارات وتحديد التغييرات الفريدة التي حدثت فيها، تمكن الباحثون من فك تشفير الآليات الدقيقة التي تسبب عدم انتظام ضربات القلب.

البروفيسور يانيف: "اليوم، الأجهزة الموجودة وغير الجراحية، مثل جهاز تخطيط القلب، والساعة الذكية لقياس معدل ضربات القلب ومقياس التشبع (الذي يقيس مستوى الأكسجين في الدم)، توفر فقط قيمة متوسطة لل الإشارات البيوكيميائية - على سبيل المثال 60 نبضة في الدقيقة (تقوم الإشارات بفحص النبضات)، ولا يمكن أن نفهم منها ما هي الآلية الدقيقة التي تسبب اضطراب الإيقاع. لقد وجدنا تغييرات فريدة في إشارات محددة، ونأمل أن نتمكن في المستقبل بهذه الطريقة من تزويد المرضى المعرضين للخطر بتشخيص وعلاج أكثر دقة. على سبيل المثال، يمكننا قياس النشاط الكهربائي في قلوبهم، وفهم الإشارات التي تغيرت فيهم وبالتالي تسبب خللاً، وإعطائهم دواءً محددًا ضد تلك التغييرات. والطموح هو أنه سيكون من الممكن قياس هذه التغييرات بنفس الأجهزة غير الجراحية الموجودة اليوم.

الحياة نفسها:

البروفيسور يائيل يانيف، 41 سنة، متزوجة وأم لبنتين، تسكن في حيفا. في وقت فراغها، تحب القراءة ("كتب الأطفال بشكل أساسي، عندما يكون لدي وقت بين الرحلات الجوية").