השעון הביולוגי שמונע צלקות בלב

מחלת לב כלילית היא גורם המוות המוביל בעולם: בשנת 2016 לבדה מתו כמעט עשרה מיליון בני אדם ממחלות לב כאלה. המחלה פורצת כשכלי דם המזינים את שריר הלב (העורקים הכליליים), נהיים צרים יותר ויותר עקב הצטברות שומנים על דפנותיהם. התהליך הזה, שמכונה טרשת עורקים, עלול להוביל לכאבים בחזה ואף להתקף לב אם נוצרת חסימה מלאה של עורק המוביל דם ללב.

אחת הבעיות המרכזיות היא שגם אם החולה מגיע לבית החולים בזמן ומקבל טיפול מהיר, עלול להיווצר נזק לרקמה דווקא עקב חידוש זרימת הדם לרקמות, אחרי שלא קיבלו זמן מה חמצן וחומרים חיוניים אחרים. כשהזרמתם מתחדשת עלולה באופן פרדוקסלי להיווצר דלקת שתפגע ברקמה ותגרום לאי-ספיקת לב. לעיתים הדלקת אף מתפשטת לאיברים נוספים ועלולה לחולל הרס רקמות נרחב גם הרחק מהלב.

על מנת להתמודד עם הקושי הזה בחנה כריסטין רייץ (Reitz) ממעבדתה של תמי מרטינו (Martino) מאוניברסיטת גוולף בקנדה את מנגנון היווצרות הדלקת. במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Communications Biology ניסו החוקרים למנוע את התהליך הדלקתי ההרסני אצל עכברים חולי לב. הם התבססו על התפיסה הרווחת בתחום, שלפיה הפחתה של התגובה הדלקתית המוקדמת משפרת את סיכויי ההישרדות אחרי אי-ספיקת לב.

עם זאת, ניסיונות התערבות שנעשו בעבר נגד התגובה הדלקתית לא תמיד הועילו לתהליך השיקום אחרי התקף לב, ולעתים אף הזיקו. למשל, הורמונים גלוקוקרטיקואידיים, המשמשים כנוגדי דלקת, הגדילו את הסיכוי להיווצרות קרעים בחדרי הלב ולמפרצת חדרית.

הדלקת שמשאירה צלקת. רקמת שריר הלב לאחר התאוששות מהתקף לב | מקור: Science Photo Library

לכוון את השעון

לפני כמה שנים גילתה מרטינו כי בלב קיים מנגנון מחזורי שממלא תפקיד מרכזי בהתפתחות הדלקת. המנגנון הוא חלק מהשעון הצירקדי: מחזור של 24 שעות שפועל בתאים רבים בגוף ומאפשר בקרה על תהליכים שמתרחשים לאורך שעות היום והלילה. במחקר החדש בחנו רייץ ועמיתיה את ההשפעה של התערבות במנגנון של השעון הצירקדי על תהליך היווצרות הדלקת והשיקום אחרי אירוע הלב.

החוקרים השתמשו בתרופה בשם SR9009, שחוסמת את פעילותו של חלבון מסוים הפעיל במחזור הצירקדי. חסימתו הייתה צפויה לבלום את היווצרות הדלקת. הם שיערו כי כתוצאה מכך ייגרם פחות נזק לרקמה וכך תצטמצם הסכנה לאי-ספיקת לב.

תחילה נתנו החוקרים את התרופה לעכברים במשך חמישה ימים אחרי שחוו התקף לב, וראו שהעכברים שיקבלו את התרופה אכן סבלו מנזק קל יותר לרקמת הלב שלהם לעומת עכברים שלא טופלו בה. כמו כן הלב של העכברים המטופלים תפקד טוב יותר מזה של העכברים הלא מטופלים בכמה מדדים חשובים, כמו לחץ הדם ונפח הדם הנכנס והיוצא. בנוסף, פחות נזק התפשט אצלם  לרקמות הסמוכות.

בהמשך גילו החוקרים כי אפילו טיפול של יום אחד בלבד משפר את מבנה הלב ואת תפקודו, ומונע החמרה משמעותית במצב. למעשה, התוצאות אחרי יום אחד לא היו שונות משמעותית מאלו של עכברים שעברו חמישה ימי טיפול. החוקרים מקווים שממצאיהם יובילו למחקרים נוספים על הקשר בין השעון הביולוגי להצטלקות רקמת הלב גם אצל בני אדם ולפיתוח תרופות המכוונות נגד החלבון החשוד, במטרה לשפר את סיכויי ההחלמה של חולי לב.