心脏组织的再生潜力
以往认为成年人类不能自发性再生受损的心脏。然而,最近的研究显示,哺乳动物有再生心脏的能力,但只是发生在生命的第一周的一个很短暂的时间。如果曾经有一次心脏再生的能力,也许生命过程中就有可能重新获得这种能力。
蝾螈和其他低等生物有能力使心肌细胞去分化,或使心肌细胞回到较早,较原始的的状态,这使得这些细胞能够重新进入细胞周期,构建新的心脏肌肉。 在包括人类的哺乳动物中,已经失去了这种潜力。如果我们知道如何恢复这种潜力,或知道为什么成人的心肌细胞不能这样做的原因,就可以探索和尝试一种利用自然的方法再生心脏。
在人类的发育过程中,心肌细胞是由心肌干细胞和祖细胞生成的,心肌细胞进一步增殖,形成心脏。心脏一旦形成,心肌细胞就由不成熟的细胞转变成为成熟的细胞,也就不再增殖。蝾螈则不是这样,蝾螈心肌细胞可以在成熟与不成熟之间,原始状态和增殖状态来回转换,从而能够修复损伤,一旦损伤修复,细胞就恢复到成熟细胞状态。
有的学者认为人类无法做到这一点的原因很简单:当心肌细胞处于一个更原始的状态时,其收缩能力很差,收缩功能对于维持适当的心脏功能是至关重要的。由于人类比蝾螈体型更大,我们需要更多更强的心脏收缩,以保持最佳的血压和血液循环。在人类进化过程中为了维持血压和血流量,我们不得不放弃心肌再生的能力。 有利的一面是,我们得到了更有效的心肌细胞和更好心脏功能,但这是以丧失心肌修复功能为代价的。
近年来许多意见开始使用人类胚胎干细胞或重新编程诱导的多潜能干细胞来再生心脏。然而,这些方法在多大程度上能导致心脏的再生和从中能够获得多大的益处,目前尚不清楚。
一些新的研究也试图暂时清除阻断心肌细胞周期的蛋白质,使得成人心肌细胞能重新进入细胞周期,恢复到可以再次增殖的状态。这些疗法需要可逆性的操控这类蛋白质的影响,一旦心肌损坏修复,这些蛋
白的功能也得到恢复。因而心肌细胞重新恢复成熟,成为有收缩功能的新再生心肌细胞。目前的研究有使用纳米粒子提供小分子干扰RNA 阻断维持心肌细胞成熟的蛋白质。 (Journal of Cell Biology 2011-8-8)
心脏组织的再生潜力
以往认为成年人类不能自发性再生受损的心脏。然而,最近的研究显示,哺乳动物有再生心脏的能力,但只是发生在生命的第一周的一个很短暂的时间。如果曾经有一次心脏再生的能力,也许生命过程中就有可能重新获得这种能力。
蝾螈和其他低等生物有能力使心肌细胞去分化,或使心肌细胞回到较早,较原始的的状态,这使得这些细胞能够重新进入细胞周期,构建新的心脏肌肉。 在包括人类的哺乳动物中,已经失去了这种潜力。如果我们知道如何恢复这种潜力,或知道为什么成人的心肌细胞不能这样做的原因,就可以探索和尝试一种利用自然的方法再生心脏。
在人类的发育过程中,心肌细胞是由心肌干细胞和祖细胞生成的,心肌细胞进一步增殖,形成心脏。心脏一旦形成,心肌细胞就由不成熟的细胞转变成为成熟的细胞,也就不再增殖。蝾螈则不是这样,蝾螈心肌细胞可以在成熟与不成熟之间,原始状态和增殖状态来回转换,从而能够修复损伤,一旦损伤修复,细胞就恢复到成熟细胞状态。
有的学者认为人类无法做到这一点的原因很简单:当心肌细胞处于一个更原始的状态时,其收缩能力很差,收缩功能对于维持适当的心脏功能是至关重要的。由于人类比蝾螈体型更大,我们需要更多更强的心脏收缩,以保持最佳的血压和血液循环。在人类进化过程中为了维持血压和血流量,我们不得不放弃心肌再生的能力。 有利的一面是,我们得到了更有效的心肌细胞和更好心脏功能,但这是以丧失心肌修复功能为代价的。
近年来许多意见开始使用人类胚胎干细胞或重新编程诱导的多潜能干细胞来再生心脏。然而,这些方法在多大程度上能导致心脏的再生和从中能够获得多大的益处,目前尚不清楚。
一些新的研究也试图暂时清除阻断心肌细胞周期的蛋白质,使得成人心肌细胞能重新进入细胞周期,恢复到可以再次增殖的状态。这些疗法需要可逆性的操控这类蛋白质的影响,一旦心肌损坏修复,这些蛋
白的功能也得到恢复。因而心肌细胞重新恢复成熟,成为有收缩功能的新再生心肌细胞。目前的研究有使用纳米粒子提供小分子干扰RNA 阻断维持心肌细胞成熟的蛋白质。 (Journal of Cell Biology 2011-8-8)