消炎药是促进心脏重编程的关键
一旦心脏受损,它的自我修复能力就很差,因此是治疗心力衰竭的关键。恢复心脏功能的一种方法是利用一系列心脏转录因子将非心脏体细胞如成纤维细胞重编程为心肌细胞。
这就绕过了使用的需要干细胞作为中间体,避免刺激现有心肌细胞的增殖。然而,与胚胎成纤维细胞相比,出生后和成年成纤维细胞的重编程效率较低,与重编程衰老细胞相关的挑战尚不清楚。
一项新的研究自然通讯是否通过使用高通量筛选方法来识别这一领域双氯芬酸这是一种fda批准的药物,通常用于治疗炎症和炎症风湿性疾病在出生后和成年成纤维细胞中,它是促进心脏重编程的因素,而不是胚胎成纤维细胞。筑波大学的研究人员和他们在全日本大学合作的研究同事的发现也有助于确定细胞衰老的独特障碍。
以往识别心脏重编程因子的方法都是劳动密集型的,不适合大规模筛查。合著者Taketaro Sadahiro说:“作为一种替代方法,我们开发了一种高含量技术来筛选包含8400种化合物的化学库。”第一轮筛选确定了37种潜在化合物,在第二轮筛选中被缩小到4种。这四种分子中药效最强的是双氯芬酸。”
基于这些发现,双氯芬酸被证明以剂量依赖性的方式改善心脏重编程,主要是通过抑制酶COX-2,这种酶在出生后和成年成纤维细胞中高度表达。双氯芬酸还抑制了许多信号分子,包括几种炎症介质。
研究小组发现,双氯芬酸在心脏重编程的早期阶段起作用,并且比TGF?和Wnt抑制剂,这是已知的促进重编程的因素。
通讯作者Masaki Ieda说:“与炎症在预防心脏重编程中的重要性一致,我们的微阵列数据显示双氯芬酸下调成纤维细胞和炎症基因,上调心脏基因。”因此,双氯芬酸是沉默的原因纤维母细胞这些信号发生在细胞重编程成为心肌细胞之前。”
与COX-2一样,与炎症和成纤维细胞相关的基因也被证明在出生后和成年细胞中比胚胎成纤维细胞表达得更高。这表明炎症和纤维形成是年龄相关的心脏障碍重新编程.这些发现对儿童和成人患者心脏再生新疗法的开发具有重要意义。
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