Raziskava omogoča znanstveniki so korak bližje regeneracijo poškodovanega srca.

Raziskovalci na Univerzi v Pensilvaniji so odkrili matičnih celic, kot so izvorne celice, ki tvorijo srčno mišico

Celice Hopx + (zelena), v zgodnjih zarodkov, ki so sposobni delitve. Red - je bolj razširjeni kletki modra - je jedro celic.

Načini zdravljenja srčnega popuščanja v prihodnosti bo verjetno vključujejo izvorne celice in s tem povezanih rastne faktorje, ki bodo regeneracijo srčno mišico. Znanstveniki iz Perelman School of Medicine na Univerzi v Pensilvaniji so naredili pomemben korak k temu prihodnosti, prepoznavanje matičnih celic, kot so izvorne celice, ki proizvajajo samo kardiomiociti.

Identificirali smo matičnih celic, ki so usmerjene v ustvarjanje srčne mišice, in začel opredeliti dejavnike, ki povzročajo rast celic in nastanek kardiomiocitov, "- je dejal glavni avtor Jonathan Epstein, MD, vodja oddelka za celice in razvojne biologije.

Poročilo dr Epstein in svojem laboratoriju bodo objavljeni ta teden v članku v reviji Science.

Razvoj levi strani srca sesalcev z relativno malo možnosti, da se pozdravi, v primerjavi s kožo, kosti in drugih tkiv, verjetno zaradi dejstva, da bi lahko izrazito regenerativni proces ogrozilo delovanje srca. Vendar pa znanstveniki poskušajo najti načine za povečanje omejeno regeneracijsko sposobnost funkcij srca in študijskih v povojih življenja, v katerem je srce, narejenih iz srčnih matičnih celic, kot so izvorne celice.

Glavni cilj študije je bil razumeti, kako srčnih predniških celic povzročajo različne vrste zrelih celic srca, ki vključujejo mišične celice (kardiomiocite) in endotelijskih celicah sluznice srčnih votlinah in ventilov. Še posebej, so znanstveniki želeli ugotoviti matičnih celic, ki dospele samo v stanju multipotentne srčnih matičnih celic.

cardiomyoblast

V novi študiji so ugotovili dr Epstein in njegovi kolegi srčni predhodnik jih imenuje cardiomyoblast, ki je bil povod izključno kardiomiociti. Odkritje je bila nekoliko nepričakovano, saj raziskovalci iz laboratorija dr Epstein izvajal poskuse na miško srčnih matičnih celic, ob upoštevanju različnih celic, ki uporabljajo fluorescentne svetilnike in gledal, kako se razmnožujejo in zrel. Znanstveniki so ugotovili, da srčno matičnih celic z oznako beljakovina imenovana Hopx vedno oblikujejo kardiomiociti.

"Mislili smo, da se lahko tudi opozoriti Hopx multipotentne matičnih celic, vendar so bili presenečeni, da se naučijo, da označuje le celice, ki bodo postali srčne mišice. Ko smo to storili - v laboratoriju je bil razburljiv trenutek, "- je dejal dr Epstein.

Hopx je bil znan kot označevalec matičnih celic iz drugih tkiv, vključno črevesne, lasnih mešičkov in pljuč. Dr. Epstein in njegovi kolegi najprej povezana z razvojem srca v študiji, objavljeni leta 2002, ugotavlja, da njeni rezultati odstranjevanje v hudih srčnih napak pri miših in zebra ribe.

Če želite izvedeti več o vlogi Hopx v razvoju srca, co-lead avtor Rajan Jain, kardiolog in inštruktor na oddelku za medicino, da je prekomerno zarodkov v središču miši in ugotovil, da v zgodnjih fazah razvoja te prekomerno vodi do povečanja števila kardiomiocitov. Prav tako je ugotovil, da ima Hopx ta učinek z zaviranjem aktivnosti genov signalne poti NT, ki pomaga ohraniti določeno multipotentne celice, podobno stanje matičnih celic. Nasprotno, celice v embrionalnih srcih odvzeta Hopx, imeli višjo stopnjo NT signalizacijo, kar je privedlo do veliko manjše število mišičnih celic.

Raziskovalci so že vedeli, da je zaviranje NT signalizacije v multipotentne matične celice, ponavadi jih spodbuditi, da se premaknete na vrsto bolj zrele celice. Srce in drugih tkiv, je ta postopek povezan z aktivnostjo drugega proteina, imenovanega BMP. Jane in njegovi sodelavci so ugotovili, da je Hopx pomemben posrednik za razvoj srčnih celic z vezavo z SMAD proteinov za zatiranje NT signalizacijo.

prihodnje aplikacije

Sklepi širi osnovno znanje o tem, kako razviti srce sesalcev. Ti lahko pospešijo raziskave na tem področju - ne le zato, ker znanstveniki so zdaj končno oznako, - Hopx, - ki se lahko uporablja za izolacijo cardiomyoblast predhodne sestavine, ki tvorijo posebne celice srčne mišice.

Delo lahko tudi pospešiti razvoj bodočih zdravil za bolezni srca, ki so lahko sestavljene iz injekcije cardiomyoblast v poškodovanem srcu. Začetna prizadevanja za zdravljenje poškodovane srčne mišice, v živalskih modelih in pri ljudeh s pomočjo multipotentne srčna matičnih celic ali izvornih celic so mišične celice, ki so imeli nekaj uspeha, kot tudi lažno začetek in spornih rezultate, predvsem - zaradi dejstva, da je zelo malo znanega na razvoj kardiomiociti.

"Resnično potrebujemo posebne kardiomiocitne predhodnikov celice, in s pomočjo te študije, smo lahko prepoznajo in brisanje teh matičnih celic," - je dejal co-lead avtor Detsyan Lee, dr.

"Razumevanje, kjer ugotovitev kardiomiocitne usoda, kaj signali so vključeni v to in kako je celica sposobna vključiti vse od njih - bo okrepila našo sposobnost za ustvarjanje novih terapij," - Dr. Jane je dejal.

Ugotavlja, da se lahko te nove zdravljenja ne vključujejo le metode, ki temeljijo na celični terapiji, ampak tudi vsajene biospremenjena področja srčne mišice.

"Poleg tega bi lahko znanje o tem, kako Hopx in drugi dejavniki, ki pomagajo ustvariti mišičnih celic v središču zarodka privede do zdravil, ki bodo spodbudili odrasle srce, da pripravijo svoje lastne novih mišičnih celic," - pravi dr Epstein. Opozoril je, da je prejšnja temeljne raziskave o tem, kako razvoj krvnih celic, je pripeljala do razvoja zdravil, kot so rast rdečih krvničk faktorja EPO in krvnih celic booster belo GM-CSF.

Naslednji korak znanstvenikov iz laboratorija dr Epstein v tej vrstici raziskave je ugotoviti, ali cardiomyoblast in druge dejavnike, ki ustvarjajo mišične celice srca pri zarodku, da storijo enako v odrasli dobi, po srčnem infarktu ali druge poškodbe. "Upamo, da je razumevanje, kako se to zgodi plod bo pomagalo odkriti celice, ki igrajo podobno vlogo v srcu odrasle" - Dr. Epstein je dejal.