تُعد مشكلة ارتفاع مستوى الكولسترول في الدم من أبرز المسببات لأمراض القلب والشرايين، مما يدفع العلماء إلى البحث عن حلول جديدة وأكثر أمانًا. في هذا السياق، نجح فريق بحثي في تطوير استراتيجية جديدة تعتمد على استخدام جزيئات تُعرف باسم “شعرات البوليبورين” (PPRHs) لاستهداف البروتين PCSK9 الذي يلعب دورًا محوريًا في تنظيم مستويات الكولسترول السيئ (LDL-C) في مجرى الدم.
فهم دور البروتين PCSK9 في تنظيم الكولسترول
يُعتبر PCSK9 (بروتين كونفيرتاز سوبتيليسين/ككسين النوع 9) هدفًا رئيسيًا لعلاج الكولسترول وحماية القلب والأوعية الدموية. يعمل هذا الإنزيم على الارتباط بالمستقبلات الموجودة على سطح الخلايا والتي تلتقط عادةً الكولسترول الضار. عندما يرتبط PCSK9 بهذه المستقبلات، يقل عددها، مما يؤدي إلى زيادة مستويات الكولسترول الضار في الدم وزيادة خطر الإصابة بفرط الكولسترول.
التقنيات الحالية لعلاج ارتفاع الكولسترول تعتمد على تثبيط هذا البروتين بطرق مختلفة، منها استخدام الأجسام المضادة أو تقنيات التحوير الجيني مثل siRNAs وCRISPR، لكن هذه الطرق قد تكون مكلفة أو تتسبب في آثار جانبية مثل تلك المرتبطة باستخدام أدوية الستاتين التقليدية.
الابتكار باستخدام شعرات البوليبورين
تُعرف شعرات البوليبورين بأنها جزيئات DNA أحادية السلسلة، أو ما يسمى بالـ “أوليجونيوكليوتيدات”، القادرة على الارتباط بدقة مع تسلسلات DNA أو RNA المكملة لها. أظهر الباحثون لأول مرة أن نوعين محددين من شعرات البوليبورين، وهما HpE9 وHpE12، يمكنهما خفض مستويات RNA والبروتين لPCSK9 مع رفع مستويات مستقبلات LDLR.
عملية الربط هذه تعتمد على تكوين روابط Watson-Crick بين أحد أذرع كل سلسلة من البوليبورين وتسلسلات البوليبيريميدين الموجودة في الإكسونات 9 و12 من PCSK9، مما يعيق عملية النسخ الجيني وتفعيل بوليميراز RNA أو ارتباط عوامل النسخ.
نتائج واعدة لتقنية جديدة
تم التحقق من فعالية التقنية الجديدة في الفئران المعدلة وراثيًا التي تعبر عن الجين البشري لـPCSK9. أظهرت النتائج أن كلا من HpE9 وHpE12 فعالان للغاية في خلايا HepG2، حيث يقلل HpE12 مستويات RNA لPCSK9 بنسبة 74% ومستويات البروتين بنسبة 87%. وفي حالة الفئران المعدلة وراثيًا، فإن حقنة واحدة من HpE12 تقلل مستويات PCSK9 في البلازما بنسبة 50% ومستويات الكولسترول بنسبة 47% في اليوم الثالث.
نحو تحكم بالكولسترول بدون الستاتين
منذ تحديد PCSK9 كهدف رئيسي في علاج خفض الكولسترول في البلازما، تم تصميم عدة استراتيجيات علاجية لخفض أو منع عمله، منها استخدام siRNAs، الأجسام المضادة وحيدة النسيلة مثل إيفولوكوماب وأليروكوماب. لكن تقنية شعرات البوليبورين تقدم العديد من المزايا، مثل التكلفة المنخفضة للاستنساخ، الثبات وعدم التحفيز للمناعة. بالإضافة إلى ذلك، فإن نهجًا قائمًا على شعرات البوليبورين ضد PCSK9 لن يؤدي إلى آثار جانبية مثل الاعتلالات العضلية المرتبطة بعلاج الستاتين.
الخاتمة
يعد البحث العلمي المستمر في مجال معالجة ارتفاع الكولسترول أمرًا بالغ الأهمية للحد من انتشار أمراض القلب والشرايين. تقدم التقنية الجديدة باستخدام شعرات البوليبورين بديلاً واعدًا وأكثر أمانًا للعلاجات التقليدية، مع تحسين امتصاص الخلايا للكولسترول دون الآثار الجانبية المعروفة للستاتين. هذا الابتكار قد يفتح آفاقًا جديدة لتحقيق تحكم أفضل في مستويات الكولسترول، مما يعزز الصحة العامة ويقلل من الأعباء الصحية المرتبطة بأمراض القلب.