הלב המואר – חוקרים הדגימו האפשרות לתזמן ולסנכרן מחדש את קצב הלב המשובש בעזרת אלומת אור כתחליף לקוצב לב חשמלי

המאמר, של חוקרים מהטכניון ומרמב"ם פורסם בכתב העת Nature Biotechnology. עם זאת, כרגיל במחקר בסיסי, יש עוד מכשולים רבים לעבור בדרך ליישום בבני אדם, אך לפחות יש כאן הבטחה

פרופסור ליאור גפשטיין. צילום: דוברות הטכניון
פרופסור ליאור גפשטיין. צילום: דוברות הטכניון

חוקרים בטכניון פיתחו גישה חדשה לטיפול בהפרעות בקצב הלב באמצעות אור. כך מדווח כתב העת Nature Biotechnology. המחקר בוצע במעבדתו של פרופסור ליאור גפשטיין בפקולטה לרפואה ומכון המחקר ע"ש רפפורט בטכניון. פרופסור גפשטיין עומד גם בראש המחלקה לקרדיולוגיה במרכז הרפואי רמב"ם.

הפרעות בפעולת תאי הקוצב, או במערכת ההולכה החשמלית של הלב, עלולות להוביל להאטה משמעותית בקצב הלב ולהפרעה בסנכרון פעולת ההתכווצות של חדרי הלב. מאחר שלמצבים אלו השלכות רפואיות שליליות – חולשה, סחרחורת, עילפון, החמרה של אי ספיקת הלב ואף סכנת מוות – פותחו במהלך השנים

דרכי-התערבות מלאכותיות בקצב הלב. הדרך המקובלת כיום היא השתלה של קוצב לב חשמלי, המתקן את הפעילות המשובשת של מנגנון-הקצב הטבעי באמצעות אלקטרודות המוחדרות לאזורים שונים בלב. עם זאת, לקוצב החשמלי מגבלות רבות: סכנת זיהום, צורך בהליך ניתוחי פולשני, מגבלות על מספר חוטי החשמל המחברים את הקוצב ללב ועל מיקומם, ירידה אפשרית בתפקוד הלב כתוצאה משינוי דפוס ההפעלה החשמלית, ומגבלות משמעותיות בהשתלות בילדים.

לנוכח חסרונות אלו שוקדים חוקרים רבים על פיתוחן של חלופות ביולוגיות לקוצב הלב החשמלי. במאמר זה מתואר מחקר הבוחן שימוש בגישה אופטו-גנטית לטיפול בהפרעות בקצב הלב. המחקר נערך על ידי ד"ר אודי נוסינוביץ, כחלק מעבודת ה-PhD שלו במעבדתו של פרופסור גפשטיין בטכניון. בימים אלה משמש נוסינוביץ כרופא-חוקר המתמחה במחלקה פנימית א' ברמב"ם.

ד"ר אודי נוסינוביץ. צילום: דוברות הטכניון
ד"ר אודי נוסינוביץ. צילום: דוברות הטכניון

אופטו-גנטיקה מבוססת על שימוש בחלבונים הרגישים לאור (כגון התעלה היונית ChR2 שמקורה באצות) שלא מצויים באופן טבעי בגוף האדם, לצורך הפעלה או דיכוי (בדומה למתג חשמלי) של הפעילות החשמלית של תאים אקסיטבילים (דוגמת תאי עצב או שריר) בעקבות חשיפה לאור. השימוש בשיטות אופטו-גנטיות הביא למהפכה בחקר המוח, והמחקר הנוכחי הוא מקרה ראשון של שימוש בגישה זו לצורך תיזמון וסינכרון-מחדש של פעימות הלב.

בניסוי, שבוצע בחולדות, כיוונו החוקרים תחילה אלומת אור כחול לאזור בלב בו בוטא חלבון ChR2 והדגימו את היכולת לתקן את קצב הלב באמצעות הארת רקמת הלב בתדירות משתנה. בהמשך בוצע ניסוי מתקדם יותר, ובו הופעל לב החולדה ממספר מוקדים שונים בו זמנית באמצעות אור, דבר שהביא לשיפור משמעותי גם בסנכרון ההתכווצות של חדרי הלב.

פרופסור גפשטיין מדגיש כי מדובר במחקר ראשוני, וכי "כדי לתרגם את הגישה האמורה למישור הקליני עלינו להתגבר על כמה משוכות משמעותיות. עלינו לשפר את החדרת האור דרך הרקמות, להבטיח ביטוי רציף של החלבון בלב לאורך שנים, ולפתח מכשיר קיצוב ייחודי שיספק את התאורה הדרושה. אך למרות כל זה, תוצאות המחקר מדגימות את הפוטנציאל הרב הטמון בשיטות אופטו-גנטיות כתחליף לקוצב הלב החשמלי וכן כאמצעי לסנכרון ההתכווצות של חדרי הלב במקרה של אי-ספיקת לב."

 

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן