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卫生和医药

科学家澳门皇冠赌场平台了可以治愈心肌的蛋白质伴侣

一种有助于制造神经元的蛋白质也能将疤痕组织细胞重新编程为心肌细胞, 尤其是与第二种蛋白质合作时, 北卡罗来纳大学医学院李倩领导的一项研究表明.

人体和心脏的三维图像
人体心脏解剖结构为线和三角形,蓝色背景上的点连接网络. 说明向量
分子和DNA

人类成纤维细胞重新编程成心肌细胞样细胞. 免疫荧光显示不同的分子:DNA(蓝色), 心肌肌钙蛋白T(橙色)和α肌动蛋白(绿色).

科学家们 北卡罗来纳大学医学院 在细胞重编程和器官再生这一有前途的领域取得了重大进展, 这一澳门皇冠赌场平台可能在未来治疗受损心脏的药物中发挥重要作用.

在《澳门皇冠app官网》杂志上发表的一项研究中,澳门皇冠赌场平台的科学家们澳门皇冠赌场平台了一种更精简、更有效的方法,可以将瘢痕组织细胞(成纤维细胞)重新编程为健康的心肌细胞(心肌细胞)。. 成纤维细胞产生纤维, 心脏组织:在心脏病发作后或因心脏病导致心力衰竭的僵硬组织. 将成纤维细胞转化为心肌细胞是一种潜在的治疗策略,甚至有一天可以治愈这种常见而致命的疾病.

令人惊讶的是, 新心肌细胞制造技术的关键是一种名为Ascl1的基因活性控制蛋白, 这是一种将成纤维细胞转化为神经元的关键蛋白质. 研究人员曾认为Ascl1是神经元特异性的.

“这是一个突破性的澳门皇冠赌场平台, 澳门皇冠app官网希望它在开发未来的心脏疗法和其他类型的治疗性细胞重编程方面有用,该研究的资深作者说 李钱先生, 病理学和实验室医学系副教授,北卡罗来纳大学医学院麦卡利斯特心脏研究所副主任.

在过去的15年里,科学家们开发了各种技术,将成体细胞重新编程为干细胞,然后诱导这些干细胞成为其他类型的成体细胞. 最近, 科学家们一直在寻找更直接地进行这种重编程的方法——直接从一种成熟的细胞类型到另一种. 人们一直希望,当这些方法最大限度地安全时, 有效的, 和高效的, 医生将能够通过简单的注射,将致病细胞重新编程为有益细胞.

获奖者与研究海报

王浩飞、李倩和本杰明·Keepers在2021年获得了科学艺术奖.

“重编程成纤维细胞一直是该领域的重要目标之一,”Qian说. “成纤维细胞过度活跃是许多重大疾病和状况的基础,包括心力衰竭, 慢性阻塞性肺疾病, 肝脏疾病, 肾脏疾病, 以及中风后出现的疤痕状脑损伤.”

在新的研究中, 钱的团队, 包括共同第一作者王浩飞, 博士后研究员, 和MD / Ph值.D. 学生Benjamin Keepers, 使用三种现有技术将小鼠成纤维细胞重新编程为心肌细胞, 肝细胞, 和神经元. 他们的目标是在这三种不同的重编程过程中,对细胞基因活性模式和基因活性调节因子的变化进行分类和比较.

出乎意料地, 研究人员澳门皇冠赌场平台,将成纤维细胞重新编程为神经元激活了一组心肌细胞基因. 很快,他们确定这种激活是由于Ascl1, 一种用于制造神经元的主程序“转录因子”蛋白质.

因为Ascl1激活了心肌细胞基因, 研究人员将其加入到他们用来制造心肌细胞的三种转录因子混合物中, 看看会发生什么. 他们惊讶地澳门皇冠赌场平台,它极大地提高了重编程的效率——成功重编程的细胞比例——超过十倍. 事实上, 他们澳门皇冠赌场平台,他们现在可以省去原来鸡尾酒中的三个因素中的两个, 只保留Ascl1和另一种叫做Mef2c的转录因子.

在进一步的实验中, 他们澳门皇冠赌场平台了Ascl1自身激活神经元和心肌细胞基因的证据, 但当伴有Mef2c时,它就不再扮演亲神经元的角色了. 在与Mef2c的协同作用下,Ascl1开启了一系列广泛的心肌细胞基因.

“Ascl1和Mef2c共同发挥前心肌细胞作用,这是两种因子单独发挥的作用, 这是一种有效的重新编程鸡尾酒,钱说.

结果表明,用于直接细胞重编程的主要转录因子不一定专属于一种目标细胞类型.

也许更重要的是, 他们代表着未来细胞重编程治疗重大疾病的道路上又迈出了一步. Qian说,她和她的团队希望制造一种二合一的合成蛋白质,同时包含Ascl1和Mef2c的有效片段, 还可以被注射到衰竭的心脏来修复.