什么是外来鱼类可以为人类心脏健康做些什么


时间:2018-11-23 12:36:47  次浏览 )

  患有心力衰竭的人会经历心脏细胞损失,这可能会损害心肌,使他们需要进行移植。一种外来鱼类,四鱼,具有惊人的修复自己心脏的能力。我们可以运用这种机制治愈人类的心脏吗?
 

四鱼是一种来自南美洲和北美洲南部地区的淡水鱼。许多四种植物因其独特的颜色和它们相当容易保存的事实而受到水族馆主的欢迎。

一项新的研究表明,他们现在也受到研究人员的欢迎,尽管原因完全不同。大多数四鱼种都能够在心脏受损后治愈自己的心脏。

Mathilda Mommersteeg博士是英国牛津大学的副教授,他最近领导了一个研究小组,他们正在努力了解四鱼能够如何再生心脏组织。

该团队研究了墨西哥原产的两种不同亚种四鱼(Astyanax mexicanus)其中一个亚种生活在河流中,色彩绚丽,可以治愈自己的心脏。

属于其他亚种的鱼,被称为“盲洞四”,栖息在墨西哥Pachón洞穴的水域。这些鱼不仅失去了它们的颜色和视力,在洞穴的黑暗中它们都不会起作用,但它们不再具有再生心脏组织的能力。

 

在最近的一项研究中,Mommersteeg博士的团队比较了两种四鱼的遗传特征,以了解哪些遗传特征可能导致自我修复能力。

该调查结果的研究,其中,英国心脏基金会的支持,出现在杂志细胞报告

 

驱动心脏修复的基因

 

Mommersteeg博士的团队分析并比较了两种鱼的遗传特征。通过这样做,他们确定了基因组中与再生受损心脏组织的能力相关的三个区域。

在进一步分析这些遗传区域时,研究人员还能够识别出对心脏再生最重要的基因。
 

当他们比较四川河流中的这些基因的活动和心脏损伤后的盲洞时,科学家们发现两个基因lrrc10caveolin只在四河中增加了活动。
 

“直到现在,真正的挑战是将鱼的心脏损伤和修复与我们在人类身上看到的结果进行比较。但是,通过并排观察河鱼和洞穴鱼,我们已经能够分离出负责心脏再生的基因, “Mommersteeg博士说。

之前对老鼠的研究表明,lrrc10与心脏病相关,称为扩张型心肌病,其中心脏过度扩大,不再能够正常抽血。进一步研究的结果表明lrrc10在心脏细胞收缩和扩张中起关键作用

为确认该基因还参与受损心脏组织的再生,目前研究背后的研究人员转向斑马鱼,这是另一种在鱼友中很受欢迎的淡水物种。像四鱼一样,斑马鱼也有能力在必要时再生心脏组织。

 

对未来治疗的新希望

 

在他们研究的第二部分,研究人员阻止了斑马鱼中的lrrc10基因表达。这些动物无法有效地修复心脏损伤。研究人员说,这表明lrrc10确实负责心脏再生。

“这是早期的事情,但我们对这些非凡的鱼以及改变心脏受损人群生活的潜力感到非常兴奋,”Mommersteeg博士评论道。

在未来,研究团队希望更多地了解治愈受损心脏组织的能力背后的机制。他们希望利用这些知识来修复患有这种器官问题的人的心脏组织,例如心力衰竭。

心力衰竭经常发生心脏病发作,在此期间心肌受损并逐渐丧失疤痕组织取代的细胞。这个过程可能使心脏无法正常运作,因此,许多患有严重心力衰竭的人需要进行心脏移植。

然而,如果四鱼可以告诉我们如何治愈心脏,移植可能在未来变得不那么必要。

英国心脏基金会的副医疗主任Metin Avkiran教授说:“这些非凡的研究结果表明,仍然可以从丰富的自然世界中学到多少东西。”
 

特别有趣的是,河鱼再生心脏的能力可能来自抑制疤痕形成的能力。我们现在需要确定我们是否可以利用类似的机制修复受损的人类心脏。”

Metin Avkiran教授


“在过去的20年里,心力衰竭的生存率几乎没有变化,预期寿命比许多癌症还要糟糕。迫切需要突破以缓解这种可怕状况造成的破坏,”他补充道。

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