干细胞方法显示Duchenne肌营养不良的承诺
研究人员发现,将来自正常小鼠血管的干细胞移植到模拟杜氏肌萎缩症(DMD)相关病理的小鼠心脏中,可以防止与DMD相关的心脏功能下降。
他们的发现出现在期刊上干细胞翻译医学。
Duchenne肌肉营养不良症是一个遗传性疾病由肌营养不良蛋白基因的突变引起的,当它们合同时锚固肌肉细胞的蛋白质。没有肌营养不良蛋白,肌肉收缩撕裂细胞膜,导致细胞死亡。丢失的肌肉细胞必须再生,但及时,疤痕组织取代肌肉细胞,导致肌肉无力和心DMD典型的问题。
美国。疾病控制和预防中心估计DMD在每3,500名男性中都会影响一个。疾病在雄性中更为普遍,因为在X染色体上发生营养不良蛋白突变;男性有一个x和一个Y染色体因此,具有这种突变的男性将具有DMD,而雌性有两种X染色体,并且必须在它们中具有突变来具有疾病。雌性突变在一个X染色体有时还会出现肌肉无力和心脏问题,并可能将这种突变遗传给孩子。
虽然医疗进步将DMD患者的寿命从青少年或20岁延伸到30年代初期,但疾病相关的心脏损伤和隔膜仍然限制了他们的寿命。
“近100%的患者患有扩张的心肌病,”其中伊利诺伊大学伊利诺伊州大学苏丹伯里 - 米勒(Suzanne Berry-Miller)大学苏利诺伊州伊桑伯里 - 米勒(Suzanne Berry-Miller)教授苏丹伯里 - 米勒教授较弱的心脏阻止血液被适当地泵送血液。“现在,医生通过给予患者药物来促使患者延长心脏功能,但不能取代丢失或受损的细胞,”她说。
在新的研究中,研究人员将称为主动脉衍生的Mesoangiobrasts(ADM)的干细胞注入营养不良蛋白缺陷小鼠的心脏,其用作人DMD的模型。Adm干细胞具有肌营养蛋白基因的工作副本。
这种干细胞治疗防止或延迟了心脏问题研究人员在报告中说,这些小鼠还没有表现出杜氏肌萎缩症的典型功能或结构缺陷。
Berry-Miller和她的同事们还不知道为什么这些功能上的好处会发生,但他们提出了三个可能的机制。他们观察到,一些注射的干细胞变成了新的心肌细胞,表达了缺乏的肌营养不良蛋白。该疗法还使心脏中现有的干细胞分裂并成为新的心肌细胞,干细胞刺激心脏中新的血管形成。Berry-Miller说,目前还不清楚这些影响中哪一个是延迟心肌病发作的原因。
“这些血管衍生的细胞可能是治疗的良好候选者,但更重要的是结果为我们提供了新的潜在治疗靶标的研究,这可以直接激活,而不使用注入患者的细胞,例如“在目前的研究中,”Berry-Miller说。“活化已经存在于身体中以修复组织的干细胞将避免潜在要求在患者和受者之间找到捐献者和受体之间的匹配和患者的潜在抑制干细胞。”
尽管令人鼓舞的结果表明干细胞在DMD小鼠心中出现的病理学前给药时产生功能益处,但在已经显示出扩张的心肌病的特征的小鼠中看到功能下降。其中一种特征是用结缔组织替代肌肉组织,称为纤维化。
Berry-Miller说,这种差异可能是由于干细胞落在纤维化的口袋里而不是肌肉组织里造成的。干细胞可能会变成成纤维细胞,产生更多的结缔组织,增加疤痕的数量,使心脏功能恶化。这表明,干细胞插入的时机在细胞增殖中起着至关重要的作用心脏功能在缺乏肌醇蛋白蛋白的小鼠中。
她仍然乐观地认为,这些结果为人类DMD患者的新临床目标提供了一个垫脚石。
“这是唯一一项研究到目前为止从缺乏缺乏心脏中的干细胞观察到功能益处,或者在内源性干细胞在观察到的心里产生了新的东西肌细胞因此,我认为它为DMD的临床前研究开辟了一个新的重点领域,”Berry-Miller说。
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