科学家们可能已经发现了一种通过使心肌自身再生来逆转心力衰竭的方法。
他们发现,在心脏病发作后发生心力衰竭的小鼠中,信号通路的沉默激活了以前未被认识到的自我修复过程。
在“自然”杂志发表的一篇论文中,研究人员由德克萨斯州休斯敦贝勒医学院的一个小组领导,报告了他们关于信号通路的发现,这就是所谓的Hippo。
心力衰竭是一种严重的疾病,影响到美国约570万成年人。当心脏不能输出足够的血液来满足身体的需要时,会发生。
心力衰竭并不意味着心脏已经停止抽动,而是意味着重要器官不能获得正常运作所需的氧气和营养。约一半的心力衰竭患者诊断后不超过5年会死亡。
贝勒医学院的再生医学专家詹姆斯·F·马丁(James F. Martin)同时也是德克萨斯心脏研究所心肌细胞更新实验室的负责人解释说:“心脏衰竭仍然是导致心脏病死亡的主要原因”。
目前心衰的治疗方法是心脏移植。然而,心力衰竭患者的数量远远超过可用于移植的心脏的数量。植入心室辅助装置也是一个选择,但是这是一个不太好的选择。
关于心脏肌肉的一个好奇的事情是,当它在缺氧之后死亡时,例如心脏病发作后,它不会再生。
心脏不是产生新的跳动的肌肉细胞或心肌细胞,而是用成纤维细胞制成的疤痕组织替代死亡的组织。
与心肌细胞不同,成纤维细胞没有抽吸能力,因此心脏逐渐变弱,导致大多数严重心脏病患者发生心力衰竭。
马丁教授说,他和他的实验室小组正在研究在心脏发育和再生过程中活跃的生物通路,以寻找治疗心肌的方法。
生物途径是细胞内部的一系列分子事件,导致细胞发生变化或产生特定的产物。例如,他们可以打开和关闭基因,他们可以触发细胞制造脂肪,蛋白质,激素和其他分子。它们也可以携带信号并引起细胞移动。
Hippo通路
马丁教授指出:“在这项研究中,我们调查了Hippo通路,这是从我实验室以前的研究中已知的,防止成人心肌细胞增殖和再生。”
在他们的研究论文中,他和他的同事们解释说,Hippo通路 - “阻止成人心肌细胞增殖和再生的激酶级联反应” - 在心力衰竭患者中更为活跃。
第一作者马丁教授的分子生理学和生物物理学研究生约翰·利奇(John Leach)说,如果我们能够把Hippo通路关掉,那么我们就能够改善心脏功能。
所以,研究小组在小鼠模型中关掉了Hippo通路,模拟了心脏病发作后人类发生的晚期心力衰竭类型。他们将结果与一组健康的小鼠(对照)进行比较。
Leach说:“6周后,我们观察到受伤的心脏已经恢复健康心脏的泵功能。
研究人员认为,关掉Hippo通路不仅更新心脏肌肉细胞 ,也改变了纤维化或疤痕的过程。
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