解读新生哺乳动物心脏的再生潜力

解读新生哺乳动物心脏的再生潜力
这种再生潜能在出生后几天内就丧失了,这就是成人心脏病发作导致心脏衰竭的原因。信贷:阿拉巴马大学

与低等脊椎动物不同,哺乳动物无法修复它们成年后的心脏,包括心脏病发作。人类的这种无能会导致心脏衰竭——这是一种致命且代价高昂的疾病,影响着超过500万美国人。

阿拉巴马大学伯明翰分校、德克萨斯州和纽约州的生物医学研究人员现在已经启动了改变这种情况的研究。他们正在探索一项在老鼠和猪身上发现的惊人发现:哺乳动物的心脏确实有能力再生死肌肉组织攻击。然而,有一个很大的捕获,但是出生后的几天内,这种显着的能力存在。

在美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)新拨款250万美元的支持下,研究人员将试图了解新生儿心脏为何能够自我修复,以及如何修复丢失了。该研究旨在破译控制大新生儿哺乳动物心脏的再生潜力的机制,然后确定这些调节机制是否可以操纵,以在左心室的肌肉死亡中,心脏的主要泵室肌肉死亡后来弥补心脏。

该研究将由Jianyi“Jay”Zhang,M.D.,Ph.D.,UAB生物医学工程系主席和教授领导;达拉斯德克萨斯西南部医学中心大学内科副教授Hesham Sadek,M.D.纽约州西奈山的ICAHN医学院助理博士,博士,博士。

张是一个长期的领导者改善人类心脏病发作恢复。他使用由诱导多能干细胞生长的心肌细胞组织和细胞贴片。张表示,这笔赠款是Sadek在小鼠中发现新生儿心脏再生能力的新方法,张表现出对新生儿猪的能力相同。较大的猪心脏允许研究大型哺乳动物中受伤心脏的抑制作用机制,这是较小的小鼠心脏不可能。

“这是一个重要的补助金,因为它是一个新的研究方向,以解决公共卫生最重要的问题之一,而且我很高兴在与我们合作的领域中最好的人,”张说。

哺乳动物中的心肌细胞出出细胞周期并停止出生后几天复制。后来心脏的生长来自于现有细胞的扩大,而不是来自新肌肉的产生。在成人心脏病发作,遵循,因为心脏无法再生新的心肌细胞。相反,丢失的心肌细胞被纤维组织所取代,导致心脏增大的恶性圆圈,泵送功能下降,最终死亡。

在他们的研究中,Zhang, Sadek和Zangi将概述猪心脏再生潜能窗口期的持续时间,并破译控制心肌细胞退出细胞周期的调控因子。然后,他们将研究能否修改心肌细胞周期的关键调控因子,使心肌在心脏病发作后再生。

关于新生人类心脏再生能力的轶事证据包括一个最近的病例报告,一个新生病人的心脏几乎完全从一个这发生在出生后不久。

张说:“从这项新拨款的许多重要临床临床意义可能包括用于儿科和成人心脏病的新技术设计,”张说。“重要的是,正如我们开始更好地了解调节心肌细胞增殖的激烈初期后期后期后期后期的机制,我们可能能够操纵这些机制以促进成人的心肌再生,以及儿科,患者。

“这是一项重要的拨款,因为这个新的研究方向解决了心脏衰竭的基本问题——心脏收缩质量的损失。如果我们能破译出控制心肌细胞在出生后退出细胞周期的调控因子,我们就能让时钟倒转,为心脏病发作患者的心脏重新提供肌肉,从而挽救生命。”


进一步探索

新生猪的心脏可以从心脏病发作中恢复

引用:解读新生哺乳动物心脏的再生潜力(2019年8月9日
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