心脏再生:科学家揭露自然的最深的秘密

心脏病患者的长期寻求圣杯方法再生健康的新组织,但所需的基本构建块改造一个受伤的心一直直到现在。

德州西南大学的科学家们脱去外套分子机制潜在的心脏再生在目前唯一的哺乳动物重生的很大一部分他们的心受伤后:新生儿老鼠。

这些新生儿长期以来举行的秘密大约15%的心室组织再生的能力,发生在一个短暂的窗口出生后7天。一旦窗口关闭,心肌细胞成熟和老鼠永远失去再生能力受伤区域的心。

大学正在研究亨茂再生科学和医学中心,在那里科学家已经取得了一系列突破发现心脏再生。协同另一个美国团队,德州的研究人员在2011年世界上第一个宣布再生的动物实际上是能够大量的他们的心脏组织。极小的老鼠重新启动他们的心通过再生新的心肌细胞,细胞负责的强有力的收缩力量健康器官。

现在,在一个新的发展,科学家们发现基因,蛋白质产品和一连串的细胞,包括巨噬细胞的免疫系统,参与再生过程。进步可以提供配方帮助生病的人类心脏一天,团队成员说。

“我们的工作提供了一个详细的新生小鼠心脏再生的分子蓝图,和代表一个丰富的资源对识别的基因,可能促进心脏修复的损伤,“Zhaoning Wang表示报告的主要作者团队的最新发表的研究美国国家科学院院刊》上。

王说调查是很重要的,因为潜在的人类影响的应用程序。

心脏病是全球死亡的主要原因,一旦受损,收缩细胞不会再生。在心脏病发作,一个成年人的心可以失去多达10亿心肌细胞由于细胞、,这意味着他们不补充自己。心肌细胞的缺失可导致心脏收缩性,减少疤痕形成和心脏衰竭,王说。

相比之下,新生儿老鼠心脏健康组织可以有效地再生,使器官功能有效。动物失去生命第一周后的能力,因为再生组件进行结构和功能成熟,”王说。

“新生儿心脏经历快速发展在出生后第一周,再生时间窗口,”王说,一位研究员埃里克·奥尔森博士的实验室。

“我们显示在这个时间窗内,对心脏发育基因是活跃的,但是他们很快就衰减当心脏退出窗口。这表明,新生儿的心脏在心脏再生利用这短暂的发育基因程序,”他说。

换句话说,一个受伤的老鼠心脏的黄金时间段内生命的最初几天可以再生心脏组织因为动物仍然保留“胚胎心脏发生的基因程序,”不可挽回地退出后七天。

虽然骨折可以修复,皮肤、头发和数以百万计的细胞不断更换,没有人体器官肝脏可以再生。以外的能力,另一个值得注意的形式的再生在人类中是一些很年轻的孩子的能力再生的手指指甲受伤后仍然完好无损。其他物种也具有戏剧性的再生能力:鲨鱼不断取代他们的杀手的牙齿;蜘蛛可以代替失去的腿,和蜥蜴繁殖的大部分或全部切断了尾巴。墨西哥蝾螈,称为蝾螈,可以再生的四肢和器官。

王先生和他的同事开发了一个最深的目录数据的再生哺乳动物的心,尽管新生儿老鼠的小器官。在他们的研究中,他们深入研究动物的transcriptome-the小鼠基因组中所有信使RNA。他们还分析了组蛋白,蛋白在真核细胞中发现核援助的包装DNA。

的转录组新生儿心脏是整个mrna的集合,”王说。“这些信使rna携带遗传信息的DNA的直接合成蛋白质。通过研究我们能够直接识别的转录组基因表达在心脏再生。”

“组蛋白与DNA形成染色质,”他补充道,指生物材料构成染色体。组蛋白和转录组一样,他说,有一个影响再生的分子环境参与一个受伤的心。

小王和他的团队更多的发现当比较再生和非再生老鼠心脏在七天时间内。他们发现的再生的心持续伤害开发了一个独特的免疫反应。

最突出的是释放一个因素被称为CcL24,巨噬细胞释放的,促进再生。Igf2bp3也出现在再生rna结合蛋白。

“我们已经确定了CcL24 Igfbp3正如前面无特征的监管机构的心肌细胞增殖,可能有潜在的治疗意义,”王说。

“通过提供这种资源领域,我们希望它能提前…了解新生儿心脏再生的机制,导致人类更多的治疗目标的识别心疾病,”他说。

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