Studi meneliti regenerasi sel jantung untuk mencari pengobatan baru
Terakhir ditinjau: 14.06.2024
Semua konten iLive ditinjau secara medis atau diperiksa fakta untuk memastikan akurasi faktual sebanyak mungkin.
Kami memiliki panduan sumber yang ketat dan hanya menautkan ke situs media terkemuka, lembaga penelitian akademik, dan, jika mungkin, studi yang ditinjau secara medis oleh rekan sejawat. Perhatikan bahwa angka dalam tanda kurung ([1], [2], dll.) Adalah tautan yang dapat diklik untuk studi ini.
Jika Anda merasa salah satu konten kami tidak akurat, ketinggalan zaman, atau dipertanyakan, pilih dan tekan Ctrl + Enter.
Saat pasien mengalami gagal jantung, salah satu penyebab utama kematian di seluruh dunia, mereka mulai kehilangan sel-sel jantung yang sehat dan berfungsi. Gagal jantung menyebabkan sel-sel yang tadinya fleksibel berubah menjadi sel-sel berserat yang tidak lagi mampu berkontraksi dan berelaksasi. Pengerasan sel-sel jantung ini mengganggu kemampuannya untuk mengangkut darah secara efektif ke seluruh organ tubuh manusia. Karena sel-sel jantung ini tidak dapat diregenerasi, pasien harus menempuh jalan panjang menuju pemulihan, termasuk pengobatan preventif atau simtomatik.
Namun, beberapa mamalia mampu meregenerasi sel jantung, meskipun hal ini biasanya terjadi dalam jangka waktu segera setelah lahir. Berdasarkan hal ini, Mahmoud Salama Ahmed, Ph.D., dan tim peneliti internasional menyelesaikan penelitian untuk mengidentifikasi agen terapi baru atau rejimen terapi yang sudah ada sebelumnya yang disetujui oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan AS (FDA) untuk regenerasi sel jantung.
Studi mereka, “Identifikasi obat yang disetujui FDA yang menginduksi regenerasi jantung pada mamalia,” dipublikasikan di Nature Cardiovaskular Research.
"Penelitian ini ditujukan pada terapi regeneratif, bukan pengobatan simtomatik," tambah Ahmed.
Ahmed, seorang profesor ilmu farmasi di Sekolah Farmasi Jerry H. Hodge di Texas Tech University, mengerjakan penelitian ini di University of Texas Southwestern Medical Center. Ia mengatakan penelitian saat ini didasarkan pada temuan penelitian tahun 2020 dari laboratorium Hesham Sadek, MD, di UT Southwestern Medical Center.
Dalam penelitian tersebut, para peneliti menunjukkan bahwa tikus memang dapat meregenerasi sel jantung ketika dua faktor transkripsi dihapus secara genetik: Meis1 dan Hoxb13. Berbekal informasi tersebut, Ahmed dan rekan penulisnya memulai penelitian terbaru mereka pada tahun 2018 di University of Texas Southwestern Medical Center. Mereka memulai dengan menargetkan faktor transkripsi (Meis1 dan Hoxb13) menggunakan paromomycin dan neomycin, dua antibiotik aminoglikosida.
“Kami telah mengembangkan inhibitor untuk mematikan transkripsi internal dan memulihkan kapasitas regeneratif sel jantung,” tambah Ahmed.
Ahmed mengatakan struktur paromomycin dan neomycin menunjukkan potensinya untuk mengikat dan menghambat faktor transkripsi Meis1. Untuk memahami bagaimana pengikatan ini bisa terjadi, pertama-tama tim harus mengungkap mekanisme molekuler paromomycin dan neomycin serta cara keduanya mengikat gen Meis1 dan Hoxb13.
“Kami mulai mengujinya pada tikus yang menderita infark miokard atau iskemia,” jelas Ahmed. “Kami menemukan bahwa kedua obat (paromomycin dan neomycin) bekerja secara sinergis untuk meningkatkan fraksi ejeksi (persentase darah meninggalkan jantung pada setiap kontraksi) sehingga kontraktilitas ventrikel (ruang jantung) meningkat secara signifikan. Hal ini meningkatkan curah jantung dan mengurangi bekas luka fibrosa yang terbentuk di jantung."
Tim ini berkolaborasi dengan ilmuwan dari Universitas Alabama di Birmingham untuk memberikan paromomycin dan neomycin pada babi yang menderita infark miokard. Mereka menemukan bahwa babi yang menderita infark miokard memiliki kontraktilitas, fraksi ejeksi, dan peningkatan curah jantung secara keseluruhan yang lebih baik ketika diberi paromomycin dan neomycin.
Dalam penelitian masa depan, Ahmed tertarik untuk menggabungkan profil pengikatan paromomycin dan neomycin menjadi satu molekul, bukan dua. Jika berhasil, katanya, molekul baru tersebut dapat menghindari efek yang tidak diinginkan atau berpotensi tidak diinginkan terkait dengan resistensi antibiotik.
"Kami ingin membuat molekul kecil sintesis baru yang menargetkan Meis1 dan Hoxb13," kata Ahmed. “Kami ingin melanjutkan penelitian pada babi terkait dengan studi toksikologi. Kedepannya mudah-mudahan ini bisa menjadi pengantar uji klinis pada manusia.
"Kabar baiknya adalah kami menggunakan beberapa obat yang disetujui FDA dengan profil keamanan yang telah ditetapkan dan efek samping yang diketahui, sehingga kami dapat melewati beberapa langkah persetujuan untuk obat baru yang sedang diselidiki. Itulah indahnya penggunaan kembali obat: kami bisa sampai ke klinik lebih cepat sehingga kita bisa mulai menyelamatkan nyawa."