在一项新的研究中,研究人员报告了一项有效的方案,该方案将人类心脏细胞重新编程为能够在整个心脏传导电流的特殊细胞,以实现有节奏的心跳并修复患病的心脏。这可能是一个重大的突破。
没有治疗心脏细胞死亡的方法,这是心血管疾病发生的根本原因,而心血管疾病仍然是全球死亡的主要原因。
论文通讯作者、博士研究了心脏再生中另一种未被探索的细胞类型:心脏浦肯野细胞,它们是来自心脏传导系统的特殊细胞,负责传导让心脏能够同步收缩和放松的电信号。他们的研究结果表明心脏浦肯野细胞可能恢复电信号传导的效率,导致心脏功能的改善。
首次证明了使用一种独特的小分子混合物将人类心肌细胞系成功直接重编程为心脏浦肯野样细胞。直接重编程是一种在细胞上产生表观遗传上不稳定的‘可塑’状态的技术,以促进完全分化和成熟的细胞转化为不同的新细胞类型。
虽然目前有几种药物治疗心力衰竭的方法,但它们不能预防、治疗或改善心肌细胞死亡和纤维化瘢痕的形成,而这是引发心力衰竭的主要因素。
用于心脏再生的细胞疗法已被提出作为药物治疗的替代疗法。不幸的是,到目前为止,重点一直放在替换受损心脏中的心肌细胞上,这还不足以改善症状或解决问题。
他们说,“这是因为植入的心肌细胞往往不能被受者的心脏同步电激活,会以与心脏其他部分不同的速度收缩,从而诱发心律失常。”
他们说,“我们对人类心肌细胞的小分子处理导致它们分化为心脏浦肯野样细胞,导致关键的心脏浦肯野细胞基因表达和快速电信号的传导;所产生的心脏浦肯野细胞可与天然的心脏浦肯野细胞相媲美。
这些研究结果不仅可能有助于推动寻找优化心脏再生的细胞疗法,而且有可能用于开发和研究新的用于治疗心脏疾病的药物疗法。
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