นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างสาเหตุของการขาดความสามารถในการงอกใหม่ของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ

นักวิจัยสเต็มเซลล์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่ Los Angeles (มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียลอสแอ) เพื่อสร้างทำไมเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจผู้ใหญ่ - cardiomyocytes - ได้สูญเสียความสามารถในการขยายและอาจอธิบายได้ว่าทำไมมนุษย์หัวใจความสามารถเพื่อ จำกัด การงอกใหม่

การศึกษาดำเนินการเกี่ยวกับเซลล์และหนูอาจนำไปสู่การพัฒนาวิธีการ cardiomyocytes reprogramming โดยตรงในหัวใจของผู้ป่วยซึ่งจะสร้างกล้ามเนื้อใหม่และซ่อมแซมความเสียหายดร Robb Mc Lellan (Robb MacLellan) จากศูนย์เพื่อการปฏิรูปการแพทย์และการศึกษาของเซลล์ต้นกำเนิดเอลีกล่าวว่า อีดิ ธ โบรดี้ (Eli and Edythe Broad Center ของ Regenerative Medicine และ Stem Cell Research) กับ UCLA

ซึ่งแตกต่างจาก newts และ salamanders ร่างกายผู้ใหญ่ไม่สามารถซ่อมแซมอวัยวะที่เสียหายได้เช่นหัวใจ อย่างไรก็ตามการศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีความสามารถในการงอกหัวใจเป็นระยะเวลาสั้น ๆ ภายในช่วงสัปดาห์แรกของชีวิต แล้วความสามารถนี้จะหายไป แต่ถ้าเป็นครั้งแล้วบางทีมันจะถูกเรียกคืน?

ตีพิมพ์ใน peer-reviewed วารสารชีววิทยาของเซลล์, การศึกษาของดร. แม็ค Lellana แสดงให้เห็นว่าเราสามารถกลับลูกศรนาฬิกามือถือเพื่อเวลาที่ myocytes หัวใจมีความสามารถในการขยายและการงอกใหม่ของกล้ามเนื้อหัวใจ

"ซาลาแมนเดและสิ่งมีชีวิตที่ต่ำกว่าอื่น ๆ ที่มีความสามารถในการ dedifferentiated cardiomyocytes ของพวกเขาหรือพวกเขากลับไปก่อนหน้านี้รัฐดั้งเดิมมากขึ้นซึ่งจะช่วยให้เซลล์เพื่อกลับไปยังวงจรมือถือ, การสร้างกล้ามเนื้อหัวใจใหม่" - กล่าวว่าดร. Mc Lellan, ศาสตราจารย์ของโรคหัวใจและ สรีรวิทยา "ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมศักยภาพนี้จะหายไป ถ้าเรารู้วิธีที่จะกู้คืนได้หรือรู้เหตุผลว่าทำไม cardiomyocytes ผู้ใหญ่ไม่แพร่หลายเราได้พยายามที่จะหาวิธีที่จะงอกใหม่หัวใจโดยใช้วิธีการของธรรมชาติ. "

Cardiomyocytes ได้มาจากเซลล์กำเนิดต้นกำเนิดหรือเซลล์ต้นกำเนิดที่ก่อให้เกิดหัวใจซึ่งเป็นผลมาจากการงอกของเม็ดเลือดแดง เมื่อหัวใจถูกสร้างขึ้น myocytes ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะจะเปลี่ยนเป็นเซลล์ที่โตเต็มที่ซึ่งไม่สามารถทำซ้ำได้ ใน Tritons และ Newts สถานการณ์แตกต่าง: cardiomyocytes ของพวกเขาสามารถกลับไปยังสถานะที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะหรือดั้งเดิมและอีกครั้งได้รับความสามารถในการ proliferate ซ่อมแซมความเสียหายและจากนั้นเลี้ยวกลับเข้ามาในเซลล์ผู้ใหญ่

ตามเหตุผลที่ดร. แม็ค Lellana ที่ cardiomyocytes มนุษย์ไม่สามารถที่จะทำเช่นเดียวกันค่อนข้างง่าย: การอยู่ในรัฐดั้งเดิม cardiomyocytes สูญเสียความสามารถในการทำสัญญาอย่างถูกต้องก็เป็นสิ่งสำคัญสำหรับหัวใจที่เพียงพอ เนื่องจากบุคคลมีขนาดใหญ่กว่านิวเทียมและซาลาแมนเดอร์เพื่อรักษาความดันโลหิตและการไหลเวียนโลหิตที่ดีที่สุดหัวใจของเราน่าจะมีประสิทธิภาพมากขึ้น

"ในกระบวนการของการวิวัฒนาการของเราเพื่อรักษาความดันโลหิตที่ดีที่สุดและการไหลเวียนเราต้องให้ความสามารถในการงอกใหม่ของกล้ามเนื้อหัวใจ" McLellan กล่าว "การชนะของเราคือ cardiomyocytes และหัวใจที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่นี่เป็นการประนีประนอม "

ดร. McLellan เชื่อว่าการปราบปรามการแสดงออกของโปรตีนที่ปิดกั้นกลไกของวัฏจักรของเซลล์ชั่วคราวอาจทำให้ผู้ใหญ่กลับสู่วัฏจักรของเซลล์นั่นคือการงอกของมดลูก วิธีการเหล่านี้ต้องมีผลย้อนกลับเพื่อให้ผลของการมีผลต่อโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการงอกของเซลล์จะหายไปหลังจากการซ่อมแซมแผล แล้ว cardiomyocytes อีกครั้งจะกลายเป็นเซลล์ผู้ใหญ่และเริ่มที่จะช่วยให้กล้ามเนื้อหัวใจเรียกคืนในการทำสัญญา ในการกำจัดโปรตีนที่สนับสนุน myocytes ในสภาวะที่โตเต็มที่ดร. แม็คเลลแลนกำลังพิจารณาการใช้อนุภาคนาโนเพื่อส่ง RNA แทรกแซงเข้าไปในหัวใจ

หัวใจวายจะหยุดรับออกซิเจนและ cardiomyocytes ตายแทนที่ด้วยเนื้อเยื่อแผลเป็น ค้นหาส่วนที่เสียหายของหัวใจไม่ยากและถ้ามีให้บริการวิธีการ reprogramming เซลล์กล้ามเนื้อของผู้ป่วยเองในพื้นที่ได้รับผลกระทบที่จะได้รับการแนะนำระบบที่ควบคุมการทำงานของโปรตีนของเซลล์กล้ามเนื้อและมีความสามารถที่จะกลับไปยังรัฐดั้งเดิม นี้ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนกล้ามเนื้อหัวใจตายยังมีชีวิตอยู่

ความสามารถของสิ่งมีชีวิตลดลงในการงอกใหม่และสาเหตุที่ไม่เกิดขึ้นในมนุษย์มานานแล้ว นี่เป็นบทความแรกที่อธิบายว่าเหตุใดจึงเป็นเช่นนี้ "ศาสตราจารย์ McLellan แสดงความคิดเห็นในงานของเขา

การใช้เซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนของมนุษย์ (hESCs) หรือเซลล์ต้นกำเนิด pluripotent stem induced reprogrammed induced (iPSCs) ในการฟื้นฟูหัวใจเป็นเรื่องของการอภิปรายกันมาก อย่างไรก็ตามยังไม่เป็นที่ทราบว่าระดับของการงอกใหม่สามารถทำได้และความสำคัญของประโยชน์จากการใช้งานได้อย่างไร

ดร. McLellan กล่าวว่า "จากมุมมองของฉันนี่เป็นกลไกที่มีศักยภาพในการฟื้นฟูกล้ามเนื้อหัวใจโดยไม่ใช้เซลล์ต้นกำเนิด "ในกรณีนี้แต่ละคนจะกลายเป็นแหล่งของเซลล์เพื่อการฟื้นฟูของเขาเอง"

[1], [2], [3], [4]