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让心脏自己再生

在人的一生中,血液、毛发和皮肤细胞都能不断再生,但心脏细胞在出生后很快就丧失了增殖能力。加州大学洛杉矶分校的研究人员首次阐明了成年人心脏不能再生的原因。这项研究发表在近日的Journal of Cell biology杂志上,可以帮助人们在患者心脏中进行重编程,让心肌细胞重新获得自我修复的能力。

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在出生后的第一周,哺乳动物的心脏是可以再生的,但这一能力很快就会丧失。不过,也许我们能够使心脏重新获得这种能力,文章的资深作者Dr. Robb MacLellan说。


在人类发育过程中,前体干细胞生成的心肌细胞通过增殖形成心脏。一旦心脏形成,心肌细胞就会从未成熟细胞转变为不能增殖的成熟细胞。然而,蝾螈的心肌细胞可以在两种状态之间来回转变,在心脏受损的时候进行修复。


MacLellan指出,成年人心肌细胞无法再生的原因很简单,当心肌细胞处于不成熟状态时它们不能很好的收缩,而收缩能力对于心脏功能来说至关重要。人类的体型比蝾螈大很多,需要更强的心脏收缩来维持血压和血液循环。“为了获得更高效的心肌和更强大的心脏,我们不得不在进化中放弃心肌再生的能力,”MacLellan说。


研究显示,短暂敲低阻断细胞周期的蛋白,可以让成体心肌细胞重新进入细胞周期,转变为可以增殖的状态。不过这样的疗法必须是可逆的,其效果在损伤修复之后应当消失,以便心肌细胞再次成熟起来。目前MacLellan等人正在尝试用纳米颗粒把sirna送入心脏,敲除让心肌细胞保持成熟的蛋白。


在心脏病发作的时候,心肌细胞会死亡并形成瘢痕组织。我们很容易就能确定心脏的受损位置,通过重编程让心肌细胞返老还童,回到它们有能力再生的时候。


近年来,不少研究者在用胚胎干细胞或多能干细胞进行心脏再生。“我认为,可以直接在体内促使心肌细胞再生,”MacLellan说。


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