利用有袋动物的心脏再生能力

Wataru木村教授和他的同事们理研生物系统动力学研究中心(BDR)在日本发现了新生的有袋动物的心如何保持再生几个星期的能力。使用这些知识,团队能够修复受损的老鼠心脏出生后一个星期。研究结果,发表在《华尔街日报》循环,预计将有助于再生心脏药物的发展。

心脏病是人类死亡的主要原因,与许多其他次要的疾病。对于人类和其他哺乳动物,破坏心肌例如发生后心脏病不能被自然修复,因为成熟的心肌细胞再生。与所有组织再生,心脏修复需要新细胞诞生的,这只能发生在细胞分裂的过程中,当一个细胞变成两个。在大多数哺乳动物的心脏,肌肉细胞分裂仍有可能只是在出生后,几天后就消失了。

然而,不像其他哺乳动物,袋鼠袋鼠和考拉出生在一个不发达的国家,他们的许多内部器官出生后继续增长,包括他们的心。然而,没有多少人知道他们的心脏再生的能力。团队,这里BDR假设这种产后心脏增长是有可能的,因为有袋类动物心肌细胞保留分歧的能力,而这将使他们的心受伤后再生。他们开始测试这个理论的负鼠。

他们观察到负鼠的心继续增长在出生后数周。他们发现降生负鼠的心像刚的老鼠,这负鼠心肌细胞继续分裂在出生后数周。实验诱导心脏损伤在这个年纪修复本身在一个月之内,表明只要心脏细胞继续分裂,心脏可以修复。这些结果证实了他们的假说,木村教授指出,“心脏再生两个多星期后出生的负鼠是哺乳动物中观察到的最长持续时间调查迄今为止。”

下一步是找出负鼠,这怎么可能,但不是老鼠。负鼠是两周神经元基因表达的比较显示,类似于老鼠只有几天大。研究人员寻找变化基因表达发生在这两种动物在心脏再生的时间不再是可能的。是一个叫做AMPK的蛋白质的常见因素。进一步的实验表明,激活AMPK在老鼠和负鼠正值停止心脏肌肉的细胞分裂。因此,下一个假说是抑制AMPK或其工作能力可以延长期间心脏再生是可能的。木村教授说,“如果我们能利用的分子途径决定了心脏再生的能力,我们应该能够建立新的治疗方法治疗心血管疾病。"

他们测试这个假说负鼠和老鼠,并且成功的在这两种情况下。特别是,注入新生小鼠AMPK抑制剂实验允许的心,损坏一个星期出生后再生,恢复正常功能,以最小的疤痕。因此,研究人员能够使用他们所学到的有袋动物和诱发心脏再生一般的哺乳动物。

接下来研究议程上找出触发AMPK表达式在老鼠而不是负鼠出生。“一个重要的和令人兴奋的问题是新生儿有袋动物保留再生能力在子宫外的环境中,“木村说。“答案可能导致治疗可以诱导心在成人再生。”

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