“在這里，我們表明催產(chǎn)素能夠激活斑馬魚和人類細(xì)胞培養(yǎng)物中受傷心臟的心臟修復(fù)機(jī)制，為人類心臟再生的潛在新療法打開了大門，”資深作者密歇根州立大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系研究員Aitor Aguirre博士說。
心肌球菌通常在心臟病發(fā)作后大量死亡。因?yàn)樗鼈兪歉叨忍鼗募?xì)胞，所以它們不能自我補(bǔ)充。
但先前的研究表明，外包中的一部分細(xì)胞可以經(jīng)歷重編程成為干細(xì)胞樣細(xì)胞，稱為表皮包衍生的祖細(xì)胞(EpiPC)，其不僅可以再生心肌細(xì)胞，還可以再生其他類型的心臟細(xì)胞。
“把EpipCs想象成中世紀(jì)修復(fù)歐洲大教堂的石匠，”阿吉雷博士說。
“不幸的是，對(duì)我們來說，EpiPC的產(chǎn)生對(duì)于自然條件下人類的心臟再生是低效的。
Aguirre博士及其同事發(fā)現(xiàn)，在斑馬魚中，在心臟冷凍損傷(由于冷凍引起的損傷)后三天內(nèi)，催產(chǎn)素的信使RNA在大腦中的表達(dá)增加了20倍。
他們進(jìn)一步表明，這種催產(chǎn)素然后進(jìn)入斑馬魚外包并與催產(chǎn)素受體結(jié)合，觸發(fā)分子級(jí)聯(lián)反應(yīng)，刺激局部細(xì)胞擴(kuò)張并發(fā)育成EpipCs。
然后，這些新的Eppc遷移到斑馬魚心肌中，發(fā)育成心肌細(xì)胞，血管和其他重要的心臟細(xì)胞，以取代那些已經(jīng)丟失的細(xì)胞。
至關(guān)重要的是，研究人員表明催產(chǎn)素在體外對(duì)人體組織具有類似的作用。
催產(chǎn)素 - 但在這里測(cè)試的其他14種神經(jīng)激素中沒有一種 - 刺激人類誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞(hIPSC)的培養(yǎng)物成為EpipCs，其基礎(chǔ)速率高達(dá)兩倍：比以前顯示的其他分子更強(qiáng)的效果刺激小鼠的EpiPC產(chǎn)生。
相反，催產(chǎn)素受體的遺傳敲低阻止了培養(yǎng)物中人Epic的再生激活。
作者還表明，催產(chǎn)素與刺激EpipCs之間的聯(lián)系是重要的“TGF-β信號(hào)通路”，已知可以調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)，分化和遷移。
“這些結(jié)果表明，催產(chǎn)素對(duì)EpiPC生產(chǎn)的刺激很可能在很大程度上在人類中是進(jìn)化保守的，”阿吉雷博士說。
“催產(chǎn)素由于其他原因在臨床上被廣泛使用，因此在心臟損傷后重新用于患者并不是一個(gè)很長(zhǎng)的想象。
“即使心臟再生只是部分的，對(duì)患者的好處也可能是巨大的。
“接下來，我們需要研究心臟損傷后人類中的催產(chǎn)素。催產(chǎn)素本身在循環(huán)中是短暫的，因此它對(duì)人類的影響可能會(huì)受到阻礙。專門設(shè)計(jì)的具有更長(zhǎng)半衰期或更大效力的藥物可能在這種情況下有用。
“總體而言，動(dòng)物的臨床前試驗(yàn)和人類的臨床試驗(yàn)對(duì)于向前發(fā)展是必要的。
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