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Circulation Res:导入miR-294可让成体心脏细胞重获再生能力

来源:本站原创 2019-06-25 15:23

2019年6月25日讯/生物谷BIOON/---到了成年时,心脏不再能够补充受伤或患病的细胞。因此,心脏病发作等事件可能是灾难性的,比如导致大量细胞死亡和永久性功能下降。然而,在一项新的研究中,来自美国天普大学路易斯-卡茨医学院的研究人员发现,即使在严重的心脏病发作后,也有可能扭转这种损伤并恢复心脏功能。这是首次证实一种非常小的称为miR-294的RNA分子当被导入到心脏细胞中时,能够重新激活心脏细胞增殖并改善遭受类似于人类心脏病发作的事件的小鼠的心脏功能。相关研究结果于2019年6月21日在线发表在Circulation Research期刊上,论文标题为“Transient Introduction of miR-294 in the Heart Promotes Cardiomyocyte Cell Cycle Reentry After Injury”。
图片来自CC0 Public Domain。

论文共同通讯作者、天普大学路易斯-卡茨医学院代谢疾病研究中心生理学助理教授Mohsin Khan博士说道,“在之前的研究中,我们已发现miR-294在发育中的心脏中积极地调节细胞周期。但是出生后不久,miR-294就不再表达了。”

Khan博士与另一名论文共同通讯作者、天普大学路易斯-卡茨医学院转化医学中心干细胞治疗项目主任Raj Kishore都想知道miR-294是否能够作为心脏细胞的青春之泉。

Kishore博士解释道,“当miR-294在生命早期表达时,心脏具有非常强的增殖能力。我们想看看将它重新导入成体心脏细胞是否会让它们返回到胚胎样状态,从而允许它们能够产生新的心脏细胞。”

这些研究人员在患有心肌梗塞(心脏病发作)的小鼠身上测试了他们的想法。在维持心肌损伤后,这些小鼠连续用miR-294治疗两周。在治疗两个月后,他们观察到它们的心脏功能明显改善,受损组织面积减少。对经处理的心脏细胞的检查揭示出细胞周期再进入的证据,表明这些细胞已被重新激活,因而重新获得产生新细胞的能力。

Khan博士说道,“miR-294治疗重新唤醒了成体心脏细胞中的胚胎信号转导程序。因此,这些较老的心脏细胞不再像成体细胞那样,但它们也并非完全处于胚胎状态。然而,在这种中间状态下,它们有能力产生新的细胞。”

这些研究人员能够控制miR-294的表达,使得它开启或关闭,因而可以决定心脏中的增殖活动水平。

Khan博士和Kishore博士接下来计划在一种大型动物模型中重复该研究。他们还想要更深入地了解miR-294在心脏中的作用。Khan博士说道,“有证据表明它不仅仅控制细胞周期。如果它有多种靶标,那么我们需要找到它们。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Austin Borden et al. Transient Introduction of miR-294 in the Heart Promotes Cardiomyocyte Cell Cycle Reentry After Injury. Circulation Research, 2019, doi:10.1161/CIRCRESAHA.118.314223.
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