科学家发现人类心脏自愈的秘密

2024年11月24日 00时00分00秒
来源:SciTechDaily
语言:英语,所在国:瑞典
分类:科技与健康,字数:1738

研究表明,心脏泵可以显著提升严重受损心脏中肌细胞的再生能力,为治疗提供了超出传统心脏移植和机械支持的新可能性。

心脏泵可显著提升受损心脏中肌细胞的再生能力,为心力衰竭恢复提供新希望。

在严重心力衰竭之后,心脏再生新细胞的能力非常有限。然而,来自瑞典卡罗林斯卡研究所的一项新研究揭示,使用辅助心脏泵治疗可以显著增强心脏自我修复的能力,生成新的肌细胞,甚至超过了健康心脏的再生能力。

人类心脏通过再生其肌细胞(即心肌细胞)来更新自身的能力非常有限。但当心脏因严重心力衰竭而受损时,这种能力会发生什么变化尚不清楚。卡罗林斯卡研究所的研究人员现在发现,受伤后,细胞再生率甚至低于健康心脏。对于患有晚期心力衰竭的患者,标准治疗方法是植入一个帮助推进血液的手术泵,即所谓的左心室辅助装置(LVAD)。

激活修复机制

令人惊讶的是,研究人员发现,使用这种心脏泵且心脏功能显著改善的患者,其心肌细胞的再生速率比健康心脏高出六倍以上。“这些结果表明,可能存在一种隐藏的钥匙来激活心脏自身的修复机制,”卡罗林斯卡研究所细胞与分子生物学系高级研究员奥拉夫·伯格曼(Olaf Bergmann)说,他也是该论文的最后一位作者。

这一效应背后的机制仍然未知,目前还没有任何假说来解释它。“很难说。在现有数据中,我们无法找到解释这一效应的原因,但我们现在将继续在细胞和分子水平上研究这一过程,”奥拉夫·伯格曼说。

这些发现为开发新的治疗方法打开了可能性,这些方法可以刺激严重心脏疾病患者在受损后的心脏自我修复能力。这样,患者就不再仅仅依赖于心脏移植或其他类型的长期机械支持。“这为心脏病发作后的恢复提供了一些希望,”奥拉夫·伯格曼说。

确定细胞年龄

通常情况下,确定人体内细胞的年龄并决定哪些细胞是新的、哪些是旧的非常困难。然而,通过使用卡罗林斯卡研究所干细胞研究教授乔纳斯·弗里斯恩(Jonas Frisén)此前提出的一种方法,研究小组能够计算出心脏中心肌细胞的更新率。该方法基于大气中放射性碳的百分比自1963年核试验禁令以来一直在稳步下降的事实。每过一年,新形成细胞中的放射性就会少一些,这意味着它们可以被“测定”年龄。

参考文献:“人类心脏疾病中潜藏的心肌细胞再生潜力”由沃特·德克斯(Wouter Derks)、朱利安·罗德(Julian Rode)、索菲亚·柯林(Sofia Collin)、法比安·罗斯特(Fabian Rost)、葆拉·海因克(Paula Heinke)、安贾娜·哈里哈兰(Anjana Hariharan)、劳伦·皮克尔(Lauren Pickel)、伊琳娜·西莫诺娃(Irina Simonova)、埃尼科·拉扎尔(Enikő Lázár)、埃万·格雷厄姆(Evan Graham)、拉马丹·贾沙里(Ramadan Jashari)、米凯拉·安德拉(Michaela Andrä)、安德斯·耶普松(Anders Jeppsson)、梅赫兰·萨勒赫普尔(Mehran Salehpour)、卡纳尔·阿尔卡斯(Kanar Alkass)、亨里克·德鲁伊德(Henrik Druid)、克里斯托斯·P·基里亚科普洛斯(Christos P. Kyriakopoulos)、伊奥斯夫·塔莱布(Iosif Taleb)、蒂鲁普拉·S·尚卡尔(Thirupura S. Shankar)、克雷格·H·塞尔兹曼(Craig H. Selzman)、黑沙姆·萨德克(Hesham Sadek)、斯特凡·约文吉(Stefan Jovinge)、卢茨·布吕施(Lutz Brusch)、乔纳斯·弗里斯恩(Jonas Frisén)、斯塔夫罗斯·德拉科斯(Stavros Drakos)和奥拉夫·伯格曼(Olaf Bergmann)共同撰写,2024年11月21日,《循环》杂志。DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.123.067156

这项研究与美国犹他大学的斯塔夫罗斯·德拉科斯密切合作完成,主要由瑞典研究委员会、LeDucq基金会和Ragnar Söderberg基金会资助。未报告利益冲突。


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