Cell發(fā)布再生醫(yī)學(xué)新成果
日期:2015-11-10 08:52:45
來自瑞典卡羅林斯卡學(xué)院的一項(xiàng)新研究證實(shí),小鼠的新心肌細(xì)胞主要是在出生后不久形成。像人類心臟一樣,在新生兒期后心肌細(xì)胞的數(shù)量不發(fā)生改變,心臟生長只增加了心肌細(xì)胞的大小。這些研究結(jié)果發(fā)布在《細(xì)胞》(Cell)雜志上。
心血管疾病是發(fā)達(dá)國家主要的死亡原因之一。在心臟病發(fā)作時(shí),許多心肌細(xì)胞死亡,心臟喪失有效工作的能力。受損后要修復(fù)喪失的心臟功能,其關(guān)鍵在于更好地認(rèn)識(shí)心肌細(xì)胞的生理再生,然而由于技術(shù)挑戰(zhàn)要做到這一點(diǎn)非常困難。
在發(fā)表于今年早些時(shí)候Cell雜志上的一項(xiàng)研究中,卡羅林斯卡學(xué)院細(xì)胞與分子生物學(xué)系的Olaf Bergmann和Jonas Frisén領(lǐng)導(dǎo)的研究小組證實(shí),人類心臟在幼兒期生成大部分的心肌細(xì)胞,在圍產(chǎn)期心肌細(xì)胞的數(shù)量便已經(jīng)確定。然而,對(duì)于這些研究結(jié)果是否也適用于小鼠心臟卻存在著爭議。小鼠是一個(gè)重要的心臟病研究模型。
在新研究中,研究人員證實(shí)和人類心臟一樣,在生命早期小鼠心臟生成相當(dāng)數(shù)量的心肌細(xì)胞。生成新心肌細(xì)胞僅限于新生兒期,在出生后第二周和第三周兩波DNA合成不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞分裂。
Olaf Bergmann說:“換句話說,在新生兒期后大多數(shù)的心肌細(xì)胞喪失了分裂的能力,但卻沒有喪失合成DNA的能力。這使得細(xì)胞最終具有不同量的遺傳物質(zhì)。在出生第三周之后,幾乎檢測不到DNA合成,小鼠心臟生長主要增加了心肌細(xì)胞的大小。”
為了探究心肌細(xì)胞的生成,研究小組結(jié)合使用了幾種方法。一種先進(jìn)的技術(shù)是采用非放射性的、無毒穩(wěn)定同位素氮-15(nitrogen-15)來檢測細(xì)胞分裂。提供給小鼠的氮-15存留在新生細(xì)胞DNA中。此外,結(jié)合一種技術(shù)評(píng)估細(xì)胞總數(shù)研究了生長潛力。通過這種方式,研究證實(shí)心肌細(xì)胞生成限于新生兒期,不會(huì)在幼年小鼠體內(nèi)繼續(xù)下去。
Olaf Bergmann說:“下一步是要了解在生命的早期大多數(shù)心肌細(xì)胞停止分裂的原因,我們的目的是要幫助成人心臟生成新的心肌細(xì)胞來替代損傷后丟失的心臟組織。”