研究人员发现一种与先天性主动脉瓣疾病有关的新的信号机制
![The function of NOTCH is crucial for valve development. (A) NOTCH action occurs in 2 phases, early (E9.5-10.5) and late (E14.5-birth), which involve the activation of the receptor by distinct ligands. E9.5, E10.5, etc. indicate the day of embryonic development in the mouse. (B) Early valve development via the process of epithelial to mesenchymal transition (EMT), giving rise to the primitive valves at E9.5 (E22 in humans). (C) From E11.5 (E33 in humans), NOTCH negatively regulates the proliferation of valve tissue; inactivation of this pathway triggers an overproliferation of valve tissue and eventually the formation of a bicuspid aortic valve (BAV). (D) Normal aortic valve at E15.5 (E55 in humans); arrowheads mark the 3 valve leaflets. (E) Bicuspid aortic valve in a NOTCH mutant; as a result of overproliferation and fusion, only 2 valves are present (arrowheads). Credit: CNIC CNIC研究人员发现一种与先天性主动脉瓣疾病有关的新的信号机制](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2016/1-cnicresearch.jpg)
巴西国家心血管研究中心(Centro de Investigaciones cardiovascular Carlos III, CNIC)的研究人员已经证明了NOTCH信号通路在基本心脏结构(心脏瓣膜)发育中的关键作用。这些瓣膜确保每一次心跳时血液的单向流动,在人的一生中会打开和关闭数百万次。研究结果发表在循环研究二瓣主动脉瓣(BAV)是一种高度流行的疾病(影响1-2%的人口),严重危害心血管健康。
利用转基因小鼠品系,研究小组发现NOTCH信号通路在心脏瓣膜形成过程中起着至关重要的作用。在胎儿发育过程中起作用的原始瓣膜的形成以及后来成熟瓣膜的最终形态的获得都需要NOTCH。该研究确定了一种新的notch调控分子机制,在瓣膜发育后期控制增殖。由José Luis de la Pompa领导的研究小组表明,这种控制通过NOTCH编码基因的改变而失活通路组件。由此产生的过度增长导致原3个阀门融合成2个,产生一个二叶主动脉瓣而不是正常的三尖瓣。
先天性缺陷
BAV是最常见的先天性心脏缺陷,男性的发病率是女性的3倍。双尖瓣易发生过早钙化,因此瓣膜通常需要在相对年轻的年龄(30-40岁)进行手术置换。第一作者Donal MacGrogan补充说,BAV的作用不仅限于瓣膜形成,还影响主动脉的发展。
这一研究结果可能对早期两者有重要的临床意义基因诊断以及心脏瓣膜畸形患者的分类,有助于最终发展旨在控制瓣膜过度生长的治疗方法。
进一步探索
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