心肌梗死后,实现心脏细胞的修复与再生

心肌梗死后,实现心脏细胞的修复与再生

科学家们开发了一种新技术,可以在心脏病发作(或心肌梗塞)后修复甚至再生心肌细胞。

虽然到目前为止只在老鼠身上进行了测试,但如果它在人类身上同样有效,它可能会成为心脏病发作患者的救命疗法。

该技术使用合成信使核糖核酸 (mRNA)。 mRNA 创造了 DNA 序列的“蓝图”,然后身体使用它来构建形成和调节我们细胞的蛋白质。通过调整 mRNA,科学家可以为不同的生物过程提供不同的指令。

在这里,编辑后的指令通过两个所谓的突变转录因子 Stemin 和 YAP5SA 促进心肌细胞(心肌细胞)的复制。

从本质上讲,这个想法是让几乎没有再生能力的心肌细胞更像干细胞,可以被身体转化为各种其他类型的特化细胞。

德克萨斯州休斯顿大学的生物学家罗伯特·施瓦茨说:“之前没有人能够做到这一点,我们认为它有机会成为人类的治疗方法。”

只有不到 1% 的成年心肌细胞可以再生——我们死时拥有的心肌细胞与我们出生后第一个月拥有的心肌细胞基本相同——这意味心脏病使心脏永久处于脆弱的状态。

在组织培养皿和活体小鼠的实验中,Stemin 被证明可以开启心肌细胞中的干细胞样特性,而 YAP5SA 则促进器官的生长和复制。该过程被团队描述为“改变游戏规则”的发现。

涉及心脏受损的活小鼠的体内研究表明,在注射突变的转录因子 Stemin 和 YAP5SA 后的 24 小时内,肌细胞核复制率至少提高了 15 倍。

“当将两种转录因子都注射到梗塞的成年小鼠心脏中时,结果令人震惊,实验室发现心肌细胞在一天内迅速繁殖,而在接下来的一个月里,心脏被修复到接近正常的心脏泵血功能,几乎没有疤痕。”

研究人员报告说,添加到细胞中的合成 mRNA 在几天内就消失了,就像我们体内产生的 mRNA 一样。这使新技术具有优于基因治疗过程的优势,基因治疗过程一旦开始就无法轻易停止或移除。

这种方法是否可以成功地转化为人类所用,仍有待观察,但研究背后的团队充满信心。

更多地了解心脏病和心脏损伤,以及身体在其后果中的反应,是未来的研究方向。研究心血管健康仍然是科学家的首要任务,心脏病目前是美国的主要死因(约占所有死亡人数的四分之一)。

该研究已发表在《心血管衰老杂志》上。

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