科学家们发现了两种化学物质们可以提高它们将心脏的疤痕组织转化为健康的心肌

2019年11月25日15:21:55 发表评论
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格拉德斯通研究所的科学家们发现了两种化学物质,它们可以提高它们将心脏的疤痕组织转化为健康的,跳动的心肌的能力。新发现推动了寻找新的…

格拉德斯通研究所的科学家们发现了两种化学物质,它们可以提高它们将心脏的疤痕组织转化为健康的,跳动的心肌的能力。新发现推动了寻找新的有效心力衰竭治疗方法的努力。

心力衰竭困扰着570万美国人,每年使该国付出307亿美元的代价,而且没有治愈方法。当心肌受损时,身体无法修复死亡或受伤的细胞。Gladstone科学家正在探索心脏中的细胞重编程-将一种成年细胞转变为另一种成年细胞,作为再生肌肉细胞的一种方式,希望能够治疗并最终治愈心力衰竭。

它只需三个转录因子(一种能在细胞中开启或关闭基因的蛋白质)即可将结缔组织细胞重编程为小鼠的心肌细胞。心脏病发作后,结缔组织在受伤部位形成疤痕组织,导致心力衰竭。Gata4,Mef2c和Tbx5(GMT)这三个因素共同作用,以打开这些细胞中的心脏基因,并关闭其他基因,从而有效地利用其自身的细胞再生受损的心脏。但是该方法并非万无一失-通常,只有百分之十的细胞完全从疤痕组织转变为肌肉。

在《循环》杂志上发表的这项新研究中,格拉德斯通的科学家测试了5500种化学物质,以试图改善这一过程。他们确定了两种化学物质,它们使产生的心脏细胞数量增加了八倍。此外,这些化学物质加速了细胞转化的过程,在一星期内就达到了过去六到八周的时间。

Gladstone心血管病研究所所长,医学博士Deepak Srivastava医学博士说:“尽管我们最初采用GMT进行直接心脏重编程的方法很有希望,但效率可能更高。”“通过我们的筛选,我们发现从化学上抑制了活跃于胚胎形成过程中的两条生物途径,从而提高了我们原始过程产生的心脏细胞的速度,数量和质量。”

第一种化学物质抑制生长因子,该因子可帮助细胞生长和分裂,并且对于损伤后的组织修复非常重要。第二种化学物质抑制调节心脏发育的重要途径。通过将两种化学物质与GMT结合使用,研究人员成功地使患有心脏病的小鼠再生了心肌,并大大改善了他们的心脏功能。

科学家还使用了这种化学物质来改善人类细胞的直接心脏重编程,这是一个更复杂的过程,需要其他因素。这两种化学物质使研究人员能够简化流程,使他们更接近心衰的更好治疗方法。

“心力衰竭困扰着世界各地的许多人,我们仍然没有有效的方法来治疗这种疾病的患者,”该研究的第一作者,格拉德斯通的前博士后学者塔默·穆罕默德(Tamer Mohamed)博士说。“借助我们增强的直接心脏重编程方法,我们希望将基因疗法与药物结合起来,为患有这种破坏性疾病的患者提供更好的治疗方法。”

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