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受损心脏再生研究进展

中医药受损心脏再生研究进展

最近的双胞胎研究显示了再生受损心脏的新方法

心力衰竭影响全球至少 26 万人,并导致无数人死亡。 由于人口老龄化的增加,照顾心脏正成为一种需求,导致支出增加。 治疗方法取得了重大进展 并且正在采取许多预防措施,但是,死亡率和发病率仍然很高。 可用的治疗方案很少,主要是针对真正处于末期并进展为完全心力衰竭的患者进行心脏移植。

我们的身体确实具有非凡的自愈能力,例如肝脏在受损时可以再生,我们的皮肤大部分时间也是如此,一个肾脏可以接管两个人的功能。 不幸的是,对于我们的大多数重要器官(包括心脏)而言,情况并非如此。 当人类心脏受损时——由疾病或受伤引起——这种损害是永久性的。 例如,心脏病发作后,数百万或数十亿的心肌细胞可能会永远丢失。 这种损失会逐渐削弱心脏并导致严重的疾病,如心力衰竭或心脏疤痕,这可能是致命的。 当心肌细胞(细胞类型)缺乏时,通常会导致心力衰竭。 与蝾螈和蝾螈不同,成年人不能自发地再生心脏等受损器官。 在人类胚胎中或当婴儿在子宫内生长时,心脏细胞会分裂和繁殖,这有助于心脏在九个月内生长发育。 但是包括人类在内的哺乳动物不具备心脏再生的能力,因为它们在出生大约一周后就完全失去了这种能力。 心肌细胞失去了分裂和繁殖的能力,因此无法再生。 其他人体细胞也是如此——大脑, 脊髓 等。由于这些成体细胞不能分裂,人体无法替代受损或丢失的细胞,从而导致疾病。 虽然这也是为什么从来没有心脏肿瘤的原因——肿瘤是由于细胞不受控制的生长引起的。 然而,如果可以使这些细胞再次分裂成为可能,这可能会导致许多组织的“再生”并有助于修复器官。

任何人在身体虚弱或身体虚弱时唯一的选择 受损的心脏 或心脏病是要接受心脏移植手术。 这有很多方面通常会影响移植在大多数患者中成为现实。 首先,“捐赠者”捐赠的心脏必须是捐赠者去世前的健康心脏,这意味着心脏需要从因疾病或受伤而死亡的年轻人身上获得,这些情况并未影响他们心以任何方式。 预期受体患者必须与供体心脏匹配才能接受移植。 这意味着漫长的等待。 作为一种可能的替代方案,通过细胞分裂在心脏中产生新肌肉的潜力可以为数百万心脏受损的人带来希望。 科学界已经尝试和测试了许多程序,但是,迄今为止的结果一直无效。

在发表于 细胞, 美国加利福尼亚大学旧金山分校的研究人员首次在动物模型中开发出一种有效且稳定的方法,使成年心脏细胞(心肌细胞)分裂,从而有可能修复心脏受损部分1. 作者确定了四种参与细胞分裂(即自行繁殖的细胞)的基因。 当这些基因与导致成熟心肌细胞重新进入细胞周期的基因结合时,他们看到细胞正在分裂和繁殖。 因此,当这四种必需基因的功能增强时,心脏组织就会出现再生。 在患者出现心力衰竭后,这种组合可改善心脏功能。 心肌细胞在当前研究中表现出 15-20% 的分裂(与早期研究中的 1% 相比)巩固了这项研究的可靠性和效率。 这项研究在技术上可以扩展到其他器官,因为这四个基因是一个共同特征。 这是一项非常相关的工作,因为任何对心脏的研究首先非常复杂,其次必须谨慎地进行基因传递,以免在体内引起任何肿瘤。 这项工作可能会变成一种非常有效的方法来再生心脏和其他器官。

英国剑桥大学干细胞研究所的另一项研究开发了一种修复心脏组织的创新方法,因此根本不需要捐赠者2. 他们使用干细胞在实验室中培育出活的“心肌”斑块,面积只有 2.5 平方厘米,但它们看起来像是治疗心力衰竭患者的强大潜在工具。 这些贴片有一个光明的前景,可以自然地融入患者的心脏,即它是一种“功能齐全”的组织,可以像正常的心肌一样跳动和收缩。 早期将干细胞注入体内以修复心脏的方法没有成功,因为干细胞并没有留在心肌中,而是在血液中流失。 当前的补丁是一个“活的”和“跳动的”心脏组织,可以连接到一个器官(在这种情况下是心脏),因此任何损伤都可以修复。 这种贴片可以在有患者需求时种植。 这将基本上超越等待匹配捐助者的需要。 这些贴片也可以使用心脏病患者自己的细胞生长,从而消除器官移植中涉及的风险。 将补丁同化为一个 受损的心脏 是一种侵入性手术,需要正确的电脉冲才能使心跳与贴片完美结合。 但是这种手术所涉及的风险比侵入性更大的全心脏移植要好。 该团队正准备在 5 年内进行动物试验和临床试验,然后才能将其广泛用于心脏病患者。

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{您可以通过单击下面引用来源列表中给出的 DOI 链接来阅读原始研究论文}

来源(S)

1. 穆罕默德等人。 2018,。 调节细胞周期以刺激成人心肌细胞增殖和心脏再生。 细胞https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.014

2. 剑桥大学 2018. 修补破碎的心。 http://www.cam.ac.uk/research/features/patching-up-a-broken-heart. [1 年 2018 月 XNUMX 日访问]

赛欧团队
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