فشار خون شریانی ریوی (PAH) یک بیماری نادر و غیرقابل درمان شریان های ریوی است که باعث مرگ زودرس می شود. در PAH، بافت اسکار اضافی و ضخیم شدن رگ های خونی ریه در نتیجه افزایش “زیست توده” سلولی رخ می دهد. این تغییرات جریان خون را مسدود می کند و برای قلب مضر است، اما تاکنون ویژگی های اساسی زیست توده در PAH شناخته نشده بود. تیمی به رهبری محققان در بیمارستان بریگهام و زنان (BWH)، یکی از اعضای موسس سیستم مراقبت های بهداشتی Mass General Brigham، با همکاری متیو اشتاینهاوزر، MD، متخصص متابولیسم و تصویربرداری سلولی در دانشگاه پیتسبورگ، و محققان در دانشگاه از وین، برای درک بهتر منشأ زیست توده شریانی در PAH اقدام کرد.
این تیم با استفاده از مدل حیوانی PAH، از پزشکی شبکه و ابزارهای تصویربرداری مولکولی پیشرفته برای شناسایی بلوک‌های سازنده شیمیایی که توسط سلول‌های شریانی جذب می‌شوند و در نهایت به انسداد عروق خونی کمک می‌کنند، استفاده کردند. محققان با استفاده از طیف‌سنجی جرمی تصویربرداری چند ایزوتوپی (MIMS) تحت راهنمایی Steinhauser و Christelle Guillermier، PhD، در BWH، می‌توانند مکان و فراوانی عوامل کلیدی زیست توده، از جمله اسید آمینه پرولین و مولکول قند گلوکز را مشخص کنند. این تیم با استفاده از MIMS، پرولین و ردیاب‌های گلوکز تزریق شده به جریان خون مدل حیوانی PAH را مشاهده کردند. آنها مشاهده کردند که مولکول‌ها توسط سلول‌های شریانی ریه برای ساختن بافت زخم اضافی (از جمله پروتئین کلاژن)، که به انسداد عروق خونی کمک می‌کند، استفاده می‌شوند.
مطالعه ما اولین استفاده در جهان از طیف سنجی جرمی تصویربرداری چند ایزوتوپی (MIMS) را در مطالعه بیماری ریوی توصیف می کند. MIMS یک ابزار میکروسکوپی قدرتمند است که یک عکس فوری مولکولی تولید می کند که می تواند اطلاعاتی را تا وضوح یک سلول ارائه دهد.
بردلی ورتهایم، MD، بخش ریوی و پزشکی انتقادی بریگام
این یافته‌ها نشان می‌دهد که جذب و متابولیسم پیش‌سازهای پروتئین ممکن است برای زیست‌شناسی PAH اساسی باشد. بررسی دقیق‌تر پرولین و گلوکز در PAH انسان ممکن است فرصت‌هایی را برای مهار تشکیل زیست توده، جلوگیری از انسداد شریان‌های ریه و کاهش احتمال نارسایی قلبی را آشکار کند. بیماران PAH،” یکی از نویسندگان ارشد بردلی مارون، MD، از بخش پزشکی قلب و عروق بریگام گفت.
منبع:
مرجع مجله:
Wertheim، BM، و همکاران. (2023) برنامه ریزی مجدد متابولیک پرولین و گلوکز از بیوماس اندوتلیال عروقی و داخلی در فشار خون شریانی ریوی پشتیبانی می کند. JCI Insight. doi.org/10.1172/jci.insight.163932.