心脏细胞可以自我更新吗?科学家可以帮助它们做到这一点吗?今天在线发表在《自然》杂志上的两篇论文表明,心脏肌肉细胞可以以非常低的速度复制自身,但是一种基因技巧可以促使它们做得更好。这些结果让人看到了希望,即每年导致近1700万人死亡的心血管疾病所损害的心脏可以被诱导再生。
心脏肌肉的自我更新能力不强。研究人员希望通过找到心脏中可以进行自我更新的细胞群,然后提高这种能力来帮助这一过程。但是,要找到这些再生细胞的证据或评估其能力的程度并不容易。
这两篇《自然》论文旨在深入了解问题的核心。其中一篇论文中,由马萨诸塞州波士顿的布莱根妇女医院和哈佛医学院的理查德·李领导的团队追踪了小鼠心脏肌肉细胞的诞生和命运。李和他的同事发现,一小部分心脏细胞(不到1%)可以正常地自我再生。在心脏病发作后,这一比例会上升,但仅达到3%。
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华盛顿大学西雅图分校研究心脏再生的查尔斯(查克)·默里说:“这些研究消除了人们对心脏具有强大再生能力的任何想法。”
心脏希望
然而,这些细胞的存在令人鼓舞。“如果心脏具有产生新的心肌细胞的能力,这是一个我们可以利用的立足点,”论文的合著者1和李实验室的成员马修·斯坦豪瑟说。然后,他说,团队可以问:“我们可以让它工作得更好吗?”第二个小组已经做到了这一点。意大利的里雅斯特国际遗传工程和生物技术中心的毛罗·贾卡和他的同事使用称为微RNA的小RNA片段来刺激心脏细胞开始再生。
研究人员筛选了数百个微RNA,以寻找刺激小鼠和大鼠心脏细胞增殖的能力。然后,该团队在活小鼠中诱发了心脏病发作,并表明两种特定的微RNA有助于重建受损的心脏,使其功能几乎恢复正常。两个月后,心脏病发作导致组织坏死的区域缩小了一半,心脏的泵血能力显着提高。
贾卡说,微RNA需要在具有更像人类心脏的大型动物模型中进行进一步测试。其他科学家希望看到结果得到证实。
默里说:“那些了解这个领域的人已经看到许多关于心脏再生的说法,但这些说法没有经受住时间的考验。” “如果这项研究可以被重复,那将是一项重大突破。”