科學(xué)家設(shè)計一種修復(fù)受損心臟組織的方法
本文插圖
- 值得注意的是 , 成年斑馬魚受傷后心臟再生 。
- 科學(xué)家最近在斑馬魚身上發(fā)現(xiàn)了一個關(guān)鍵基因 , 它可以調(diào)節(jié)受損心臟組織的再生和愈合 。
- Krüppel樣因子1(KLF 1)基因在斑馬魚損傷后通過重新編程未受傷的心肌細(xì)胞中的基因通路起作用 。
- 了解這一基因是如何工作的 , 可能會導(dǎo)致創(chuàng)新的治療方法 , 可以減少或逆轉(zhuǎn)心臟病發(fā)作造成的損害 。
如果這些動脈被長期阻塞 , 心臟組織就會死亡--導(dǎo)致心臟病發(fā)作或心肌梗死 。
心臟病起因25%可信源在美國的死亡人數(shù) 。 盡管治療取得了進(jìn)展 , 但65歲或65歲以上的心臟病患者的死亡率仍然保持不變 。 極高 , 地址:
- 一年后24%
- 5年后51%
- 8年后65%
心力衰竭可以顯著降低生活質(zhì)量 。 心臟移植是唯一的治療方法 , 但由于供體器官有限 , 這對大多數(shù)人來說是不可行的 。
心臟病發(fā)作后 , 成人心臟具有較低的再生能力 。 身體替代心肌細(xì)胞的速率為1%可信源每年25歲 , 75歲時每年0.45% 。
再生能力
與人類不同的是 , 成年斑馬魚在受傷后會再生心臟和其他器官 。 然而斑馬魚分享的不僅僅是70%人類的基因 。 這種特性和其他特性使這些魚成為研究器官再生的理想模型 , 目的是為了治療人類疾病 。
但直到最近 , 斑馬魚修復(fù)受損心肌的確切方法還是個謎 。 現(xiàn)在 , 澳大利亞達(dá)林赫斯特的維克多·張心臟研究所和其他機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn) , 一種名為KLF 1的蛋白質(zhì)在這一過程中起著核心作用 。 他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在雜志上 。 科學(xué).
科學(xué)家們已經(jīng)知道KLF 1在紅細(xì)胞產(chǎn)生中是必不可少的 。 這項新的研究發(fā)現(xiàn) , KLF 1在斑馬魚受損心肌的再生和愈合中也起著至關(guān)重要的作用 。
當(dāng)研究人員抑制KLF 1基因時 , 斑馬魚再生心臟組織的能力嚴(yán)重下降 , 但并沒有改變它們的心臟發(fā)育 。
在未受傷的斑馬魚心臟中激活KLF 1可顯著增加心肌細(xì)胞的復(fù)制 。 研究人員發(fā)現(xiàn) , 當(dāng)心肌細(xì)胞受損時 , KLF 1會重新連接線粒體代謝通路 。
這些代謝變化與剩余未受傷的心肌細(xì)胞的重定向有關(guān) , 使其恢復(fù)到更不成熟的狀態(tài) 。 這使他們能夠繁殖和修復(fù)損傷 , 這一過程被稱為心肌可塑性 。
【科學(xué)家設(shè)計一種修復(fù)受損心臟組織的方法】高級研究員Kikuchi博士對研究結(jié)果發(fā)表了評論:“我們的研究發(fā)現(xiàn)了一個秘密開關(guān) , 它可以讓心肌細(xì)胞在心臟受傷后分裂和繁殖 。 ”當(dāng)需要的時候 , 它就會起作用 , 當(dāng)心臟完全愈合時 , 它就會關(guān)閉 。 “
“在人類 , 受損和傷痕累累的心臟肌肉無法取代自己 , 這可能會改變游戲規(guī)則 。 ”由于這些細(xì)小的小魚擁有超過70%的人類基因 , 這確實有可能拯救許多人的生命 , 并導(dǎo)致新藥的研發(fā) 。 “
然而 , 闡明KLF 1在人類心臟中的作用還需要進(jìn)一步的研究 。
維克托·張心臟研究所心臟受體生物學(xué)實驗室主任羅伯特·格雷厄姆教授對這項研究的意義發(fā)表了評論 , 他沒有參與這項研究:
“該基因也可能是人類心臟的一個開關(guān) 。 我們現(xiàn)在希望對其功能的進(jìn)一步研究可以為我們提供一條線索 , 開啟人類心臟的再生 , 以提高他們在身體周圍抽血的能力 。 “
如果未來的研究顯示心肌可塑性在人類體內(nèi)是如何被阻斷和重新激活的 , 這可能會導(dǎo)致創(chuàng)新的治療方法 , 有可能減少或逆轉(zhuǎn)心臟病發(fā)作造成的損害 。 這一發(fā)現(xiàn)有可能徹底改變心臟病的治療方法 。
