心肌细胞分化的研究促进治疗先天性心脏病
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时间:2008年04月21日
来源:生物通
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研究人员在青蛙中发现,对于同一分化信号,一部分心肌祖细胞开始分化,另一些却仍在等待。这说明,并非所有的心脏细胞都是以同样的方式产生的,这与传统观点不同。该研究将帮助科学家分离出最适于治疗心脏病发作的小部分细胞。
长期以来,科学家都认为,在变成心脏心肌组织之前,心脏前体细胞对同一信号的反应都是一样的。但现在美国北卡罗莱纳州大学的研究人员证实,对同一分化信号,这些细胞有的开始分化,另一些却仍在等待。这说明,并非所有的心脏细胞都是以同样的方式产生的。这是通过研究青蛙发现的。该结果将会促进了解先天性心脏病并最终找出治疗方法。
心血管生物中心的医学教授Cam Patterson博士说:“这是极其重要的研究工作。它不仅会告诉我们干细胞如何分化产生心脏,而且帮助我们修复心脏病发作后损伤的心肌”。
研究结果刊登在4月15日的《发育细胞》(Developmental Cell)杂志上。
为了研究心脏的发育过程,研究人员把焦点放在CASTOR基因上,因为它在果蝇的干细胞分化中有作用。现在,他们在青蛙中研究了同一个基因。青蛙心脏的研究历史是最漫长的,事实上我们了解的心脏发育信息,绝大部分就是来自于青蛙的,通讯作者Frank Conlon博士说。
Conlon与同事首先用寡核苷酸阻断了CASTOR蛋白的合成。一旦胚胎中的CASTOR被缺失之后,科学家就能够这些心脏是如何发育的。
他们的发现与以前所有关于心脏发育的观点都不同。在心脏底部的一小部分细胞仍然保留初期的状态,而不是所有的细胞都同时分化。当研究人员追踪这些初期细胞(祖细胞)的命运时,发现它们能正常地产生人体血管的外壁。
祖细胞可以应用于细胞治疗,也就是将细胞移植到心脏病发作后受损的器官区域,帮助产生正常的组织。但问题是这种仍处于理论上的疗法是基于如下推论的:所有的祖细胞都是完全一样的。但这项研究的结果提出了不同意见。
Conlon表示,我们发现以前的看法是不对的。事实上,看起来似乎至少有2类祖细胞,实际我们认为可能还不止。
为了分离出最适于治疗心脏病发作的小部分细胞,科学家必须指出最初有多少种不同类型的心脏祖细胞。Conlon正在研究CASTOR以外的其它基因,以解决上述问题。他也希望在小鼠等模式生物中先验证他的发现,然后再到人类基因组中寻找对应的基因。(生物通)
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