Early and late erythropoietin do not alter oxygen induced retinopathy severity in a rat model of anemia
في نموذج جرذان لاعتلال الشبكية الناجم عن نقص الأكسجين وفقر الدم، لم يغير إعطاء الإريثروبويتين في المراحل المبكرة أو المتأخرة من الشدة التشريحية لاعتلال الشبكية أو أحدث تأثيرات جزيئية ذات صلة سريرياً أثناء فقر الدم، على الرغم من أن الإريثروبويتين في المراحل المتأخرة عدل المسارات الالتهابية والنسخية في شبكيات غير مصابة بفقر الدم.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
غالبًا ما تفرض الولادة المبكرة على عيني الرضيع التطور في بيئة تختلف تمامًا عن الرحم. فداخل الرحم، تتلقى الشبكية النامية الأكسجين عبر المشيمة، ولكن بمجفت الولادة، خاصة إذا كانت مبكرة جدًا، يتعرض الرضيع لمستويات الأكسجين المرتفعة في العالم الخارجي. هذا التحول المفاجئ يمكن أن يعطل النمو الدقيق للأوعية الدموية في العين. وتتضمن هذه الحالة، المعروفة باسم اعتلال الشبكية لدى الخدج، عملية مكونة من مرحلتين: أولًا، تتسبب مستويات الأكسجين العالية في توقف نمو الأوعية الدموية الموجودة أو موتها، مما يترك أجزاءً من الشبكية دون إمداد دموي؛ ثانيًا، بينما تستمر العين في النضج، ترسل إشارات يائسة لنمو أوعية جديدة، مما يؤدي غالبًا إلى شبكة فوضوية وغير منظمة يمكن أن تسرب السوائل أو تنزف، مما قد يسبب العمى. ولمساعدة الرضع الخدج الذين يعانون من انخفاض في عدد خلايا الدم الحمراء، غالبًا ما يعطي الأطباء هرمونًا يسمى الإريثروبويتين (erythropoietin). هذه المادة تحفز الجسم طبيعيًا لإنتاج المزيد من خلايا الدم الحمراء، مما يقلل الحاجة إلى عمليات نقل الدم. ومع ذلك، نظرًا لأن الإريثروبويتين يشجع أيضًا على نمو الأوعية الدموية، فقد ظل العلماء قلقين لفترة طويلة من أن إعطاءه لهؤلاء الرضع الضعفاء قد يؤدي بالخطأ إلى تفاقم مرض العين، إما عن طريق تغذية النمو الجديد الفوضوي أو من خلال الفشل في حماية العين في الوقت المناسب.
سعى الباحثون في كلية الطب بجامعة مينيسوتا لفك تشابك هذه العلاقة المعقدة من خلال إنشاء نموذج دقيق في الجرذان حديثة الولادة. لقد قاموا بمحاكاة الظروف القاسية للولادة المبكرة عن طريق تعريض الصغار لدورات من الأكسجين المرتفع والمنخفض، وهي طريقة تحفز بشكل موثوق نفس مرض العين الذي يظهر لدى الرضع البشر. وللمحاكاة لفقر الدم الشائع لدى الأطفال الخدج، قام الفريق بانتظام بإزالة كميات صغيرة من الدم من بعض الصغار، مما خفض عدد خلايا الدم الحمراء لديهم إلى نطاق منخفض محدد. ثم قسموا الحيوانات إلى مجموعات لاختبار تأثيرات الإريثروبويتين عند إعطائه في أوقات مختلفة. تلقت إحدى المجموعات الهرمون فور الولادة واستمرت في تناوله طوال معظم فترة الدراسة، وهو ما يمثل العلاج المبكر. وتلقت مجموعة أخرى الهرمون بعد الأسبوع الأول فقط، وهو ما يمثل العلاج المتأخر. أما مجموعة الضبط، فقد تلقت محلول ملحي غير ضار بدلاً من ذلك. وانتظر العلماء حتى بلغ عمر الصغار عشرين يومًا، وهي نقطة يكون فيها مرض العين نشطًا تمامًا، لفحص صحة شبكاتهم العينية.
قدمت النتائج صورة واضحة، وإن كانت مفاجئة نوعًا ما، لكيفية تفاعل الهرمون مع فقر الدم ومرض العين. وجد الفريق أن فقر الدم نفسه جعل مرض العين أقل حدة؛ فقد كانت الصغار ذات مستويات خلايا الدم الحمراء المنخفضة تمتلك مناطق أصغر من الأوعية الدموية المفقودة وعددًا أقل بكثير من بقع النزيف في عيونها مقارنة بالصغار غير المصابين بفقر الدم. ويشير هذا إلى أن نقص الأكسجين الناتج عن فقر الدم قد يحمي العين بشكل متناقض من المرحلة الأكثر ضررًا للمرض. وعندما أضاف الباحثون الإريثروبويتين إلى المزيج، اعتمدت النتيجة بشكل كبير على ما إذا كان الحيوان مصابًا بفقر الدم أم لا. ففي الصغار المصابين بفقر الدم، لم يفعل الهرمون شيئًا تقريبًا؛ وسواء أُعطي مبكرًا أو متأخرًا، لم يغير حجم المناطق المتضررة في العين، ولا غير المستويات الجزيئية التي تقود المرض. ببساطة، فشل الهرمون في إحداث أي فرق في سياق فقر الدم الموجود.
تغيرت القصة قليلاً بالنسبة للصغار غير المصابين بفقر الدم. ففي هذه الحيوانات، لم يؤدِ إعطاء الهرمون في مرحلة متأخرة من النمو إلى تغيير شدة مرض العين الإجمالية، ولكنه أدى إلى سلسلة من التغييرات داخل الخلايا. قلل العلاج المتأخر من عدد بقع النزيف في العين وخفض مستويات العديد من البروتينات التي تشير إلى الالتهاب. ومع ذلك، جاءت هذه الفائدة الظاهرية بتكلفة جزيئية معقدة؛ فقد قام الهرمون بتنشيط الجينات المرتبطة بموت الخلايا وإيقاف الجينات المسؤولة عن بناء الأوعية الدموية الصحية. وبينما قل النزيف، أشارت التعليمات الجينية الأساسية إلى أن العين كانت تحت ضغط كبير وأن قدرتها على إصلاح نفسها كانت تتعرض للإعاقة. أما في الصغار المصابين بفقر الدم، فلم تحدث أي من هذه التحولات الجزيئية؛ حيث كان الهرمون غير مرئي تقريبًا للآلية الجينية للشبكية.
تخلص الدراسة إلى أنه بالنسبة للأطفال الخدج الذين يعانون من فقر الدم، فإن توقيت علاج الإريثروبويتين — سواء بدأ مبكرًا أو متأخرًا — لا يبدو أنه يغير شدة مرض العين. لم يجعل الهرمون الحالة أسوأ، لكنه لم يقدم أيضًا الفوائد الوقائية التي شوهدت في العيون غير المصابة بفقر الدم. وأشار الباحثون إلى أنه بينما قلل العلاج المتأخر من النزيف في الحيوانات غير المصابة بفقر الدم، فإن التغييرات الجينية المصاحبة المتعلقة بموت الخلايا ونمو الأوعية الدموية المثبط تستوجب الحذر. وفي نهاية المطاف، تشير النتائج إلى أن وجود فقر الدم يغير بشكل أساسي كيفية استجابة العين لهذا الهرمون، وأنه في السياق المحدد لفقر الدم، يمارس العقار تأثيرًا ضئيلاً أو معدومًا من الناحية السريرية على تطور اعتلال الشبكية. يسلط هذا العمل الضوء على أن البيئة البيولوجية للمريض، وتحديدًا عدد خلايا الدم الحمراء لديه، هي عامل حاسم في تحديد كيفية تفاعل العين مع العلاج.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.