使用小分子microRNA疗法再生心脏组织


时间:2019-04-25 12:22:24  次浏览 )

  “ 自然通讯 ”杂志上发表的一项新研究表明,向小鼠提供两个小分子可以帮助心脏在心脏病发作后再生。
 

心脏病是美国的主要死因,并导致该国近四分之一的死亡。

心脏病发作等不良心血管事件通常会损害构成心肌的细胞。

这些细胞被称为心肌细胞,失去它们会使人们面临心力衰竭的风险- 心脏无法将血液有效地泵送到身体的其他部位。

科学共识是成年人的心脏不再能够产生新的心肌细胞。这种无能力是心脏病发作后心脏不能再生的原因,当时大量的心肌细胞丢失了。

然而,新的研究通过使用称为微小RNA的小分子更新了保护受损心脏组织的希望。

 

为什么microRNA对心脏很重要

微小RNA控制基因功能,当心脏发育时,它们可以大量存在。

过去的研究已经确定了一组名为miR-17-92的微小RNA,它控制着心肌细胞的增殖。王大志博士是波士顿儿童医院的心脏病学研究员,也是马萨诸塞州波士顿哈佛医学院的儿科学教授,领导了此前的研究。

现在,王教授和他的同事已经放大了这个microRNA家族的两个成员:miR-19a和miR-19b。

在这项新研究中,王教授及其同事展示了这两种microRNA分子如何在心肌梗死后促进心脏再生。

这项研究结果有助于预防心脏病发作后的心力衰竭,据研究人员称,这是人类死亡率和发病率的主要原因。
 

microRNA的短期和长期影响

王教授和团队使用了一种心脏病发作的小鼠模型,并以两种不同的方式传递microRNA。

首先,他们将脂质包被的分子直接给予小鼠。其次,研究人员将microRNAs置于腺相关病毒中 - 即一种靶向心脏的基因治疗载体。

使用这两种递送方法,无论是长期还是短期,结果都很有希望。

即,在心脏病发作后的前10天,微小RNA减少细胞死亡并停止通常在心脏病发作期间损害心肌的炎症反应。

 

研究人员还进行了全基因组转录组分析,揭示了miR-19a / 19b如何抑制控制炎症反应和急性细胞死亡的基因。

随着时间的推移,接受分子的小鼠的心脏具有更健康的组织,更少的受损组织,更好的心肌收缩性和减少的扩张性心肌病 - 心肌变薄的状态,最终削弱心脏。

“最初的目的是拯救和保护心脏免受长期损害,”王教授解释说。“在第二阶段,我们认为microRNA有助于心肌细胞增殖。”

 

microRNA疗法的优点

研究人员继续解释microRNA疗法的益处。他们说,与基因疗法不同,microRNA分子在完成其目的后不会留在心脏中。

“他们进入的速度非常快,不会持续很长时间,但它们对修复受损心脏具有持久作用,”该研究的相应作者之一,Jinghai Chen博士解释道。

“当心脏需要最大的帮助时,我们只给老鼠一次注射,然后我们不断检查注射后miRNA19a / b的表达水平,”Chen补充说。“一周后,表达下降到正常水平,但保护期持续了一年多。”

研究人员写道,“微小RNA具有成为抗击心血管疾病的强大工具的巨大希望”,他们计划在进入人类研究之前,计划在更大的哺乳动物身上测试这种治疗方法。王教授及其同事总结道:

[M] iR-19a / 19b介导的早期心脏保护可以为心脏病发作提供有效治疗的窗口,并为心力衰竭患者带来巨大益处。”

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