研究人员鉴定完全形成心肌的干燥祖细胞

失败的心灵的未来疗法可能包括干燥的细胞和相关的生长因子，即再生心肌。宾夕法尼亚大学佩尔布尔曼医学院的科学家们刚刚通过鉴定仅产生心肌细胞的干燥的“祖细胞来迈出这一未来的重要一步。

“我们已经定义了致力于制造心肌的祖细胞，并且我们已经开始定义使得细胞成长和形式的因素心肌细胞，'高级作者Jonathan Epstein，M.D.，细胞和发育生物系主席。

来自埃普斯坦及其实验室的报告本周在封面文章中出现科学。

进化使哺乳动物的心脏与皮肤，骨骼和其他组织相比具有相对较少的自我修复能力，可能是因为广泛的修复过程会损害心脏的保持工作能力。尽管如此，科学家一直在努力寻找能够放大心脏有限的再生潜力的方法，并在心脏从干燥的心脏祖细胞（CPC）形成本身时，寻找生命胚胎阶段的线索。

一项主要目标是了解CPCS如何产生成熟心脏的不同细胞类型，包括肌肉细胞（心肌细胞）和内皮细胞那条线心脏室和阀门。特别是，科学家们希望鉴定常见于“多能量”中共国家的祖细胞，以便他们致力于制作一种类型的心脏细胞。

心脏鸡血管

在新的研究中，Epstein和他的同事鉴定了一种心脏祖细胞 - 它们术语是一种心肌细胞 - 这完全导致心肌细胞。由于Epstein的实验室的研究人员通过用荧光信标标记不同的电池并在它们的增殖和成熟时对小鼠CPC进行“谱系跟踪”实验，对小鼠CPC进行了“谱系跟踪”实验。科学家发现，表达特定蛋白质称为HOPX的CPC总是继续形成心肌细胞。

“我们认为HOPX也会标志着多能祖祖细胞，并且感到惊讶地认为它只标记正在制作心肌的细胞。当我们意识到这一点时，这是一个令人兴奋的时刻，“爱普斯坦说。

Hopx被称为其他组织中祖细胞的标记，包括肠道，毛囊和肺。Epstein和同事首先将其与2002年出版的研究中的心脏开发联系起来，注意到其缺失导致小鼠和斑马鱼的严重心脏缺陷。

To find out more about Hopx's role in heart development, co-first author Rajan Jain, M.D., a cardiologist and instructor in the Department of Medicine, overexpressed it in embryonic mouse hearts and observed that at an early phase of development this overexpression led to an increase in the number of cardiomyocytes. He also found that Hopx exerts this effect by suppressing the activity of genes in the Wnt signaling pathway, which helps maintain some cells in a multipotent, stem-like state. By contrast, embryonic heart cells lacking Hopx showed higher levels of Wnt signaling and gave rise to far fewer myocytes.

研究人员已知抑制了多能的WNT信号传导祖细胞通常诱导它们朝向更成熟的细胞类型移动。在内心和其他组织中，该方法已与另一个叫做BMP的蛋白质的活性有关。jain和同事发现，对于心脏细胞开发，Hopx是一个关键的效果，与Smad蛋白相关联，作为BMP的强制性的抑制WNT信号传导。

未来的影响

该研究结果扩展了哺乳动物心脏如何发展的基本科学知识，并且应该在这方面进行速度研究 - 并非最不重要的是，因为科学家现在具有明确的标记，它们可以用来将特异性制造心肌细胞的心肌细胞祖细胞分离。

这项工作也可以加速未来心脏疗法的发展，这可能包括将心肌细胞注射到受损的心中。在动物模型和人物中治疗受损心肌的最初努力，使用多能心脏祖细胞或干细胞源性肌细胞，也有一些成功，而且还有虚假的开始和争议，部分原因是众所周知的是，关于心肌细胞如何源自。

“我们真正需要一种特定心肌细胞的祖子，并且通过这一发现，我们可以识别和净化这些祖先，”博士后研究员和博士学位，博士学位，博士学位，他们进行了跳跃谱系追踪研究。

'理解发生了对心肌细胞命运的承诺，涉及的信号，以及细胞如何整合所有这些信号，希望能够向我们推进新的治疗方法的能力，“耆那说”。

他指出，这些新的治疗剂可能包括不仅包括基于细胞的疗法，而且还包括植入的生物工程的心肌斑块。

埃普斯坦说，了解如何有助于血脂和其他因素有助于产生胚胎心脏中的肌细胞可能导致刺激成人心脏的药物，这是Epstein所说的。他指出，血液细胞如何发展的前基本研究导致大块药物，如红细胞生长因子EPO，以及白细胞增强剂GM-CSF。

这项研究中的Epstein实验室的下一步是看看心肌细胞和产生的其他因素心肌早期生活中的细胞也在一定程度上在后期生命，经过心脏病发作或其他伤害。“我们希望通过了解它在胚胎中的发生方式，我们将处于更好的位置来找到细胞Epstein说，这在成年心中发挥了类似的作用。

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