心臟細胞可以自我更新嗎?科學家可以幫助它們做到這一點嗎?今天線上發表在《自然》雜誌上的兩篇論文表明,心臟肌肉細胞可以以非常低的速度複製自身,但是一種基因技巧可以促使它們做得更好。這些結果讓人看到了希望,即每年導致近1700萬人死亡的心血管疾病所損害的心臟可以被誘導再生。
心臟肌肉的自我更新能力不強。研究人員希望透過找到心臟中可以進行自我更新的細胞群,然後提高這種能力來幫助這一過程。但是,要找到這些再生細胞的證據或評估其能力的程度並不容易。
這兩篇《自然》論文旨在深入瞭解問題的核心。其中一篇論文中,由馬薩諸塞州波士頓的布萊根婦女醫院和哈佛醫學院的理查德·李領導的團隊追蹤了小鼠心臟肌肉細胞的誕生和命運。李和他的同事發現,一小部分心臟細胞(不到1%)可以正常地自我再生。在心臟病發作後,這一比例會上升,但僅達到3%。
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華盛頓大學西雅圖分校研究心臟再生的查爾斯(查克)·默裡說:“這些研究消除了人們對心臟具有強大再生能力的任何想法。”
心臟希望
然而,這些細胞的存在令人鼓舞。“如果心臟具有產生新的心肌細胞的能力,這是一個我們可以利用的立足點,”論文的合著者1和李實驗室的成員馬修·斯坦豪瑟說。然後,他說,團隊可以問:“我們可以讓它工作得更好嗎?”第二個小組已經做到了這一點。義大利的裡雅斯特國際遺傳工程和生物技術中心的毛羅·賈卡和他的同事使用稱為微RNA的小RNA片段來刺激心臟細胞開始再生。
研究人員篩選了數百個微RNA,以尋找刺激小鼠和大鼠心臟細胞增殖的能力。然後,該團隊在活小鼠中誘發了心臟病發作,並表明兩種特定的微RNA有助於重建受損的心臟,使其功能幾乎恢復正常。兩個月後,心臟病發作導致組織壞死的區域縮小了一半,心臟的泵血能力顯著提高。
賈卡說,微RNA需要在具有更像人類心臟的大型動物模型中進行進一步測試。其他科學家希望看到結果得到證實。
默裡說:“那些瞭解這個領域的人已經看到許多關於心臟再生的說法,但這些說法沒有經受住時間的考驗。” “如果這項研究可以被重複,那將是一項重大突破。”