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Cell发布再生医学新成果

日期:2015-11-10 08:52:45

 来自瑞典卡罗林斯卡学院的一项新研究证实,小鼠的新心肌细胞主要是在出生后不久形成。像人类心脏一样,在新生儿期后心肌细胞的数量不发生改变,心脏生长只增加了心肌细胞的大小。这些研究结果发布在《细胞》(Cell)杂志上。

 

心血管疾病是发达国家主要的死亡原因之一。在心脏病发作时,许多心肌细胞死亡,心脏丧失有效工作的能力。受损后要修复丧失的心脏功能,其关键在于更好地认识心肌细胞的生理再生,然而由于技术挑战要做到这一点非常困难。

 

在发表于今年早些时候Cell杂志上的一项研究中,卡罗林斯卡学院细胞与分子生物学系的Olaf BergmannJonas Frisén领导的研究小组证实,人类心脏在幼儿期生成大部分的心肌细胞,在围产期心肌细胞的数量便已经确定。然而,对于这些研究结果是否也适用于小鼠心脏却存在着争议。小鼠是一个重要的心脏病研究模型。

 

在新研究中,研究人员证实和人类心脏一样,在生命早期小鼠心脏生成相当数量的心肌细胞。生成新心肌细胞仅限于新生儿期,在出生后第二周和第三周两波DNA合成不会导致细胞分裂。

 

Olaf Bergmann说:“换句话说,在新生儿期后大多数的心肌细胞丧失了分裂的能力,但却没有丧失合成DNA的能力。这使得细胞最终具有不同量的遗传物质。在出生第三周之后,几乎检测不到DNA合成,小鼠心脏生长主要增加了心肌细胞的大小。”

 

为了探究心肌细胞的生成,研究小组结合使用了几种方法。一种先进的技术是采用非放射性的、无毒稳定同位素氮-15nitrogen-15)来检测细胞分裂。提供给小鼠的氮-15存留在新生细胞DNA中。此外,结合一种技术评估细胞总数研究了生长潜力。通过这种方式,研究证实心肌细胞生成限于新生儿期,不会在幼年小鼠体内继续下去。

 

Olaf Bergmann说:“下一步是要了解在生命的早期大多数心肌细胞停止分裂的原因,我们的目的是要帮助成人心脏生成新的心肌细胞来替代损伤后丢失的心脏组织。”