研究人员利用干细胞再生人类心脏的外部层

用人体干细胞可以生成过程的细胞的外表面覆盖人类heart-epicardium细胞多学科的研究小组。

“2012年,我们发现,如果我们人类对待干细胞顺序与化学物质激活和抑制Wnt信号通路,他们成为心肌肌细胞,”小军兰斯丽安说,助理教授生物医学工程和生物学,宾夕法尼亚州立大学领导这项研究。心肌的中间心三层,厚,肌肉部分合同驱动血液在体内。

Wnt信号通路是一组信号转导途径的蛋白质,通过信号到细胞通过细胞表面受体。

“我们需要为心脏祖细胞提供额外的信息为了生成成心外膜细胞,但在这项研究之前,我们不知道这些信息是什么,”丽安说。“现在,我们知道如果我们激活细胞的Wnt信号途径,我们可以re-drive这些心脏祖细胞成为心外膜细胞,而非心肌细胞。”

该集团的研究结果发表自然生物医学工程让他们更近一步,再生一个完整的心墙。通过形态学评估和功能分析,研究人员发现,生成的心外膜细胞类似于人类生活和心外膜细胞生长在实验室。

“最后一块是心脏祖细胞心内膜细胞(心脏的内层),我们正在取得进展,”丽安说。

集团的方法生成心外膜细胞可能是有用的在临床应用中,遭受心脏病的患者。根据疾病控制和预防中心,每一个43秒,有人在美国心脏病发作

“心脏病发生由于堵塞血管,”丽安说。“这堵塞阻止营养和氧气到达心脏肌肉,和肌肉细胞死亡。这些肌肉细胞不能再生,所以有永久性损伤,会导致更多问题。这些心外膜细胞可能被移植到病人和修复受损的地区。”

在他们的研究中,研究者设计人类干细胞成为记者细胞,这意味着这些细胞表达荧光蛋白只有当他们成为心外膜细胞。

“我们对待不同的细胞的细胞信号分子,我们发现,当我们把他们与Wnt信号活化剂,他们成了荧光,”丽安说。

他说,另一个发现是,除了生成心外膜细胞,研究人员在实验室里也能保持增殖治疗后细胞,这些细胞信号通路转化生长因子β(TGF)抑制剂。

“50天之后,我们的细胞没有任何减少扩散的迹象。然而,控制细胞的增殖没有转化生长因子β抑制剂开始高原后第十天,“丽安说。

团队将继续努力,进一步研究再生心内膜细胞。

内层“我们正在取得进展,这将允许我们重新生成整个心墙,可用于组织工程心脏治疗,”丽安说。

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