Science:局部重编程让心肌细胞“返老还童” 让心脏充分利用再生!

2021-11-15 08:43:22 来源:
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目前,中的国心脑血管疾病现患总数约2.9亿,其中的与瓣膜疾病相关的病征就最多了2500万人,随着发病总数的接下来减少,保护瓣膜、保持身体健康显得尤为极为为重要。瓣膜对于每个人的极为为重要性无疑,值得注意,青年人的瓣膜近乎仅限于自愈和其则会灵活性,一旦毁坏就很难恢复到原来的平衡状态,因此,一旦患上瓣膜病,这种不可逆的瓣膜细菌感染将跟著终生。

这种不可修缮的细菌感染,主要是因为瓣膜中的的内皮细胞则会近乎丧失其发展灵活性造成的,因此,瓣膜修缮的更进一步新的内皮细胞则会的生成,而意味著要务开展内皮细胞则会及其其则会机制的研究课题。9月24日,瑞士马克思朗道止血研究课题所的研究课题一个团队在国际期刊《Science》上刊登了题目为“Reversible reprogramming of cardiomyocytes to a fetal state drivesheart regeneration in mice”的研究课题社论,该项研究课题通过“局部为重程序员”的工具,在短期内正向多能性因子,使阿兹海默细胞则会恢复活力及其动态,从而逆转细胞则会年龄,这一工具可以继续为重新激活小鼠成熟内皮细胞则会中的的新生发育不良程序,达到正向心肌梗塞后瓣膜修缮的借此。

(文献DOI:10.1126/science.abg5159)

青年人的内皮细胞则会(cardiomyocytes ,CMs)近乎不可其则会灵活性,因此,开发瓣膜细菌感染或瓣膜疾病后焦虑内皮细胞则会细胞其发展的工具将有颇多益处。以往的科学研究课题说明,CMs的其发展正向通常显现出着其发展特征的丧失,包括显着的代谢推移以及生殖细胞基因的再表达出来,这一更进一步被称为“去其发展”,这种去其发展更进一步将让细胞则会为重回一种细胞其发展灵活性很强的早产平衡状态,在这种平衡状态下CMs将具有其发展灵活性,从而达到其细胞其发展借此。

而局部为重程序员 (Partial reprogramming,PR) 是一种在领域内创新且有前景的工具,它并不需要在不改变基因的情况下,通过在此期间改变密切相关遗传省略如DNA甲基化、乙酰化等来改变细胞则会境况,使细胞则会返老还童。因此,若能通过这一工具让内皮细胞则会为重回“早产平衡状态”,或许将为毁坏瓣膜的修缮带来希望。

在该项研究课题中的,研究课题执法人员通过局部为重程序员,可用Oct4、Sox2、KLF4和c-Myc(OSKM)四种干细胞则会因子共同效用于内皮细胞则会,来意味着内皮细胞则会的去其发展,从而焦虑它进入细胞则会其发展间隔。在这一更进一步中的,对内皮细胞则会为重程序员的强度和接下来时间的依靠最为极为为重要,太弱不可帮助瓣膜其则会,太强则导致的构成。因此,研究课题执法人员首先在幼年小鼠中的进行了试制,其数据集说明,通过给药多西环素(Dox)来意味着的在此期间OSKM表达出来延长了幼年小鼠瓣膜的其则会动态。

(图注:若延长OSKM表达出来,则则会正向CMs衍生瓣膜)

基于这一结果,研究课题执法人员开始测试在此期间为重程序员是否有助于孩童小鼠瓣膜的其则会。他们首先让孩童小鼠发生高血压,在高血压前6天、高血压后1天或高血压后6天用Dox方案对小鼠进行治疗。在所有试制必需下,与未获治疗的对照组相比,高血压的小鼠瓣膜瘢痕面积显着减小,这说明OSKM在孩童CMs中的的正向表达出来,并不需要通过当初存在的CMs的细胞其发展意味着对孩童瓣膜的修缮。

此外,研究课题执法人员也研究课题了OSKM在小鼠体内心肌中的的开启和关闭对瓣膜的不良影响。他们发现,当OSKM表达出来开启时,心肌中的基因组表达出来发生了推移,最明显的是参与细胞则会其发展和代谢调控相关的基因;而OSKM表达出来关闭后,这些基因近乎恢复到原来的高水平;在整个更进一步中的瓣膜的动态并不可受到不良影响。同时,不间断2个月的动态性核磁共振成像(fMRI)显示,在所有测试必需下孩童小鼠均未构成瓣膜

总之,该项研究课题说明,内皮细胞则会的在此期间去其发展和为重程序员,可改善高血压后的瓣膜收缩动态,在出现异常情况下能够其则会的肝脏或许意味着动态恢复,相比较是在尽早启动为重程序员的情况下。这一研究课题将为包括瓣膜在内的肝脏其则会提供一种新的可能性,也让我们期待这一领域的进一步为重大的发展。

原始出处:

YANPU CHEN, et al. Reversible reprogramming of cardiomyocytes to a fetal state drives heart regeneration in mice. Science, 2021.

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