Circulation：降低MRPS5表达竟可促进心肌细胞增殖和心脏再生

人体心脏每天跳动 10 万次，将 2000 加仑的血液输送到全身。但是，当心肌细胞出现功能故障和死亡时，由此造成的损伤可能是毁灭性的。对心肌造成的损害通常是永久性的，使心脏无法正常泵血。心脏病发作会造成心肌细胞的大量损失，而且人体无法再生它们。

在一项新的研究中，美国南佛罗里达大学医学院心脏研究所再生医学中心主任Da-Zhi Wang、中国浙江大学医学院陈静海博士及其同事们论述了心肌细胞中的线粒体活动在修复受损心脏，甚至预防未来心脏病发作或冠心病方面的重要作用。相关研究结果发表在2023年12月5日的Circulation期刊上，论文标题为“Reduced Mitochondrial Protein Translation Promotes Cardiomyocyte Proliferation and Heart Regeneration”。

论文共同作者、南佛罗里达大学医学院的John Mably博士说，“这项研究的关键因素是与心脏再生的联系。如果想让自己的心脏在90多岁时仍能正常工作，那么任何患有心脏病或心脏病发作的人都会对此感兴趣。”

心肌细胞是心脏组织的组成部分，对心脏的正常功能至关重要。由于心脏不断收缩，它需要大量的能量，而这些能量是由线粒体产生的，线粒体是一种微小的亚细胞结构，通常被称为细胞的能量工厂。由于线粒体蛋白的合成对其结构以及正常的心脏功能至关重要，这项新的研究主要集中在线粒体蛋白平衡的改变如何影响心脏健康上。

Mably博士补充说，“心肌从早期发育到死亡的整个过程都在收缩，因此它需要大量的能量来运转。这就是线粒体提供的能量；它就像汽车行驶所需的汽油。”

线粒体在正常心脏功能中的重要性已得到公认，最近的研究已表明，线粒体代谢的变化与某些形式的心脏病有关。这项新的研究是由这些作者之前的一项研究演变而来的。他们之前的那项研究表明，发育中的心脏中缺少一种名为 MRPS5 的蛋白会导致心脏缺陷和胚胎死亡；出生后各阶段缺少这个基因会导致心脏扩大并最终衰竭。这些心脏畸形的原因被证明源于线粒体和细胞核之间的交流失衡。

在这项新的研究中，这些作者研究了 MRPS5 减少而非完全丧失对心肌细胞增殖的影响。心脏受到严重损伤（通常是由于严重的心脏病发作）会导致心力衰竭，因为心脏已无法正常收缩。这是因为成体心肌（心脏的肌肉层）中的受损组织在受伤后无法自我修复。他们发现，MRPS5 减少可促进心肌细胞增殖和心脏再生，这意味着稍微降低成体心脏中线粒体的活性，就能促进心脏受伤后的再生，这可能为治疗心脏病和其他心脏病开辟一条新途径。

Wang博士说，“我们希望能与制药业合作，学习如何更好地保护或修复受损的心脏。目前，临床医生对心脏病发作的患者所做的其实是有限的。这种新的方法可能有助于心脏恢复正常。我们或许可以通过基因疗法来再生或修复心脏。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Feng Gao et al. Reduced Mitochondrial Protein Translation Promotes Cardiomyocyte Proliferation and Heart Regeneration. Circulation, 2023, doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.122.061192.

Researchers are upbeat about cardiac regeneration
https://medicalxpress.com/news/2023-12-upbeat-cardiac-regeneration.html