第二次机会对心脏健康:使用细胞重新编程,以消除疤痕

最近的一项研究用老鼠显示一种心脏病发作后让时光倒流。背后的人员工作指导细胞rna用于一个受伤的心消除疤痕组织,重建心肌,使心脏功能又像新的一样。

心血管疾病,包括心脏病,是全球死亡的主要原因。

“成年人的心并不擅长修理自己,”康拉德·哈吉金森说,医学和病理学副教授杜克大学医学院负责这项研究。

“一旦他们有心脏病或任何类型的伤害,没有能力来取代心肌,死亡。所以,什么心阻止本身基本上是激活成纤维细胞进来,形成疤痕。”

如受伤或手术而导致的皮肤上的疤痕,疤痕组织生成在心脏病发作后的心脏是艰难的和刚性的,可以防止器官功能在其全部潜力,哈吉金森说。

哈吉金森和他的团队想要找到一个有效的方式转换疤痕组织回正常心肌扭转心脏病发作的影响。要做到这一点,他们开始寻找一种方法来变换成纤维细胞,一种细胞有助于结缔组织的形成,通过这一过程被称为成心肌细胞细胞重新编程。

哈吉金森的实验室提供了重新编程指令细胞rna。然而,他们发现成人成纤维细胞并不擅长指令后,耐重编程。

一个古老的谚语:孩子们有弹性。然而,可能有生物。

“我们发现,如果你把从青少年心脏成纤维细胞,他们重新编程很好,”哈吉金森说。“但是,如果你从成人心脏成纤维细胞,他们不这样做,事实上,回应。因此,我们试图了解衰老的过程实际上是干扰纤维母细胞重编程”。

哈吉金森和他的团队发现了一种蛋白氧传感器,Epas1,防止成人成纤维细胞重新编程。研究人员能够利用年轻细胞的再生能力通过阻断Epas1成人成纤维细胞。

“当我们逆转成纤维细胞衰老过程,本质上是使成纤维细胞又认为他们年轻,我们转换成纤维细胞心肌,”哈吉金森说。

研究人员制定鸡尾酒的rna和打包成液,大多数细胞产生的一种天然产品。这种技术允许他们提供液没有外科干预措施。外来体包有独特的属性,引导他们心脏成纤维细胞在一个受伤的心。

“液像购物袋,”哈吉金森说。“细胞棒很多东西成大的脂肪球发出和信号到其他细胞。他们是一个细胞可以相互交谈。”

当研究人员用RNA-filled液指导的小鼠成纤维细胞重新编程自己刚刚经历了心脏病,结果,根据其金森,“令人印象深刻”。

“我们能够恢复几乎所有的心脏功能这是失去后心脏病通过逆转衰老成纤维细胞的心脏,”哈吉金森说。他们的研究结果发表在了生物化学杂志。

细胞重新编程,再加上逆转细胞衰老,有无限的未来应用,包括恢复痴呆病人的大脑神经元损失和消除牛皮癣患者的皮肤疤痕没有侵入性手术干预,哈吉金森说。