用神经嵴细胞修补破碎的心

斑马鱼的条纹鱼只有几厘米长——在遭受重大伤害后，它们的心脏有20%的能力再生。现在，加州理工学院的科学家们发现，来自后脑的胚胎细胞，即神经嵴细胞，迁移到发育中的心脏并在斑马鱼和其他物种中形成心肌。成年斑马鱼的心脏受损后，这些细胞通过恢复到胚胎状态并增殖来帮助修复受损的心脏，从而参与心脏再生。

这项研究是在生物学教授、贝克曼研究所主任玛丽安·布朗纳(Marianne Bronner)的实验室进行的。一篇描述该发现的论文发表在eLife杂志上。

随着脊椎动物胚胎的发育，它们形成了一个细长的形状，一端是头，另一端是尾巴，发育中的中枢神经系统(CNS)沿着中线。被称为神经嵴细胞的干细胞从形成的中枢神经系统中出现，并向外迁移，形成多种身体部位，如骨骼、神经和心脏的部分。

这项研究由研究生唐伟怡和博士后学者梅根·马蒂克领导，从鸡和鸡身上的发现开始老鼠。研究小组用一种无害病毒的荧光标记来标记鸡胚胎中单个神经嵴细胞的旅程。出乎意料的是，他们发现一些神经嵴细胞有助于心脏的形成肌肉以前人们并不认为它是由神经嵴细胞产生的。研究人员发现，在老鼠身上也同样如此。

研究小组想知道他们的发现是否有助于解释成年恐龙斑马鱼有充分证据表明，在心肌受损后，心肌可以再生。就像在鸡和老鼠身上，研究人员证实了一些神经嵴细胞斑马鱼体内形成心肌细胞。当研究人员切下一块斑马鱼心脏时，许多剩余的心肌细胞恢复到它们以前胚胎状的神经嵴状态，增殖并帮助修复受损的肌肉。

虽然斑马鱼有这种再生能力，但进化更复杂的动物，如鸡和老鼠，没有这种能力。“我们不知道为什么再生能力会丧失，”Bronner说。“有趣的是，老鼠可以在出生后7天内再生心脏，但随后就失去了这种能力。我们想看看不同物种间神经嵴来源的心脏细胞之间的差异，试图了解发生了什么变化。我们对这项工作也很兴奋，因为我们认为它可能会为人类心脏损伤提供新的治疗方法。”

一篇名为《心脏神经》的论文描述了这项研究佳洁士有助于羊膜中的心肌细胞和斑马鱼的心脏再生。”

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