独特的命运转折激发了发现

(欧宝娱乐地址医学快报)-随着人们年龄的增长，或者由于营养不良，心脏瓣膜可能会因组织内钙沉积的积累而受损。这种钙化导致组织增厚和硬化，从而限制了正常的血液流动。

莱斯大学副教授简·格兰德-艾伦实验室的生物工程研究人员分析了心脏瓣膜组织和底层细胞的生物力学遗传的原因心脏瓣膜疾病她的小组正在进行的一项调查着眼于细胞和基质成分在正常瓣膜生物学中所起的作用退化的过程这会导致主动脉瓣小叶钙化结节的形成。

“我们对基因、蛋白质和蛋白质之间的细胞内动态知之甚少代谢途径要么引导正常过程，要么导致异常，”格兰德-艾伦说。“我们实验室的工作包括对阀门的研究细胞形态从更机械的角度来看疾病。具体来说，我们寻找细胞和细胞环境的改变是如何被驱动的线索机械应力的跳动的心很多年了。”

在一个独特的命运转折中，格兰德-艾伦，研究生德纳·威尔茨和本科生阿蒂亚·库马尔发现庆大霉素，一种用于治疗多种细菌感染的氨基糖苷类抗生素，显著减少了由瓣膜间质细胞形成的钙化结节的数量和大小。

这项研究在杂志上有详细描述心血管工程与技术最初，该实验室对各种抗生素进行了检查，以偶尔预防细胞培养中的细菌感染。

“污染细胞培养对于研究人员来说，这是一个一直存在的问题，莱斯大学生物科学研究合作中心格兰德-艾伦实验室的六年级研究生威尔茨说。威尔茨在瓣膜疾病方面的研究得到了贝勒医学院的资助。

威尔茨说:“杂质不仅会对结果产生不利影响，还会花费大量的时间和金钱来管理细菌污染。”庆大霉素被广泛用于体外预防细胞和组织培养污染，但据报道它会影响各种细胞类型的钙水平。所以我们决定把它添加到我们的培养中——与其说是为了防止污染，不如说是为了看看它是否能通过瓣膜细胞调节钙矿化。”

他们的调查得到了回报。库马尔说:“我们不仅发现庆大霉素的剂量依赖性增加导致了细胞矿化的改变，而且这些发现，以及一项文学调查，激发了对细胞成分(如脂质和线粒体)在病理性钙化发展中可能发挥的作用的深入了解。”他是一名大四学生，也是这篇研究论文的合著者，从大一夏天开始，他就一直是格兰德-艾伦小组的成员。

主动脉瓣组织由三层结缔组织组成，Grande-Allen和她的学生应用工程分析来解码这个复杂组织的各个部分是如何合作的，如何对细胞信号做出反应，以及如何受到整体瓣膜功能、生长和异常演变的影响。

“通过自下而上的方法，我们正在研究瓣膜间质细胞——这些组织层中的初级细胞——如何与周围环境进行生物和机械的相互作用，”Grande-Allen说。“虽然庆大霉素由于其毒副作用，临床用途有限，但我们的研究结果可能被证明有助于连接这些过程，并最终开发出有前景的药物，抑制心脏瓣膜疾病的进展。”