开发新一代生物起搏器
休斯顿大学药理学副教授布拉德利·麦康奈尔正在帮助开启心脏起搏器的新时代,方法是使用脂肪中的干细胞,将它们转化为心脏细胞,并对其进行重新编程,使其成为生物起搏器细胞。他正在报社报道他的工作分子与细胞心脏病学杂志。这种新型生物起搏器样细胞将成为治疗传导系统紊乱、心脏病发作后心脏修复的替代疗法,并弥补电子起搏器的局限性。
“我们正在重新编程心脏祖细胞,引导它成为心脏的传导细胞进行传导电流,“McConnell说。
McConnell的合作伙伴,罗伯特J.Schwartz,Hugh Roy和Lillian Cranz Cullen尊敬的生物和生物化学教授,以前报道了转动脂肪植物间充质的工作干细胞,存在于脂肪中细胞,进入心脏祖细胞。现在,那些相同的心脏祖细胞正在被编程为使心脏跳动为窦房(SAN),部分电气传导系统(CCS)。
SAN是主要的起搏器负责产生电脉冲或搏动的心脏。固有的心脏起搏器细胞被限制在SAN内,这是一个只有几千个特殊起搏器细胞组成的小结构。SAN的衰竭或CCS中任何一点的阻滞都会导致心律失常。
每年患者植入超过600,000名电子起搏器,以帮助控制异常心律。小型机械装置放置在胸部或腹部,并使用电脉冲以提示心脏正常击败。除了使用医生定期检查的设备,随着时间的推移,电子气位制造商可以停止正常工作。
“电池将死。看看你的智能手机就知道了。”“这种生物起搏器能够更好地适应人体,而且不需要由医生来维护。它不是一个外来物体。它可以随着身体的成长,对身体的行为做出更大的反应。”
为了转化心脏祖细胞,McConnell用独特的三个鸡尾酒注入细胞转录因素和血浆膜通道蛋白质重新编程心脏细胞体外。
“在我们的研究中,我们观察到,转录因子和通道蛋白的混合物SHOX2、HCN2和TBX5 (SHT5)将细胞重新编程为起搏器样细胞。这种结合将促进各种心脏传导疾病的细胞疗法的发展。”
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