新的见解是心脏的愈合能力

休斯顿-(2019年9月25日)一群研究人员德克萨斯心学院贝勒医学院德克萨斯大学休斯顿分校健康科学中心今天在杂志上披露的基因与发展对最近发现的涉及河马细胞通路的心脏愈合能力的新见解。该研究小组此前报道,成年鼠心脏Hippo通路失活可促进损伤后心肌再生,为开发有前景的心力衰竭治疗开辟了可能性。

在这项研究中,研究人员发现,在与心肌细胞的心肌细胞促进的心肌纤维化促进的心肌细胞中灭活河马途径 - 非肌肉心脏细胞促进的心肌纤维化和不利影响的心脏功能。这些结果突出了特异性在心肌细胞中靶向河马途径的需要,而不是在心脏成纤维细胞中,用于安全有效的心力衰竭治疗。

“心力衰竭仍然是美国人死亡的主要原因,我的实验室的兴趣之一是通过研究参与心脏发育和再生的细胞途径来开发治愈心肌的方法,”通讯作者说詹姆斯·f·马丁博士她是贝勒大学再生医学教授和维维安·l·史密斯教授,也是该学院的主任心肌细胞更新实验室在德克萨斯州心脏研究所。

心脏病发作时,血液停止流入心脏;没有氧气,部分心肌就会死亡。心肌不能再生;取而代之的是,它用成纤维细胞形成的疤痕来代替坏死的组织。如果留下太多疤痕,心脏就会逐渐衰弱。大部分患有严重心脏病的人会出现心力衰竭和心脏瘢痕。

在以前的研究中,马丁和他的同事发现,在心脏病发作后,将河马信号通路失活触发心肌细胞再生。这些调查结果提出了希望开发涉及河马途径的有前途的心力衰竭疗法。

在目前的研究中,马丁和他的同事进一步调查了成年小鼠心脏的河马途径,这次将其在心脏成纤维细胞中的作用,非肌肉细胞与心肌细胞密切相关。研究人员进行了几项基本研究,包括单细胞测序实验,为其分析提供了高水平的分辨率。

“我们在休息的成年心中灭活了河马途径,没有任何伤害并且观察到成纤维细胞被激活;他们激增并发展成肌纤维细胞,造成伤害后的心脏组织中出现的主要细胞类型,“马丁说。

“心脏成纤维细胞Hippo通路缺陷的老鼠心脏会自发地发生心肌纤维化,即使没有损伤,这也会导致严重的心功能障碍,”联合第一作者杨晓博士说,他是一名博士后研究员马丁实验室在这个项目中。“这个和其他证据表明,Hippo途径是抑制心脏纤维化的必需途径;河马对于维持成纤维细胞的静息状态很重要。”

此外,研究人员发现,Hippo通路失活也引发了一种分子级联反应,导致了一种由Yap介导的炎症反应,Yap是一种调节多种分子通路的分子。

“我们知道河马和雅普是合作伙伴。河马就像雅普的刹车,所以当我们拿走河马后,雅普仍然活跃,并调节与巨噬细胞和其他免疫细胞‘对话’的重要信号分子的表达,引诱它们进入心脏,”马丁说。

研究人员认为他们已经确定了对心脏功能的重要见解。他们的研究结果通知了对将成纤维细胞保持在其静止状态的遗传途径。

这项工作的其他贡献者包括共同第一作者Matthew C. Hill, Lele Li, Vaibhav Deshmukh, Thomas J. Martin和Jun Wang。作者隶属于以下一个或多个机构:贝勒医学院、德克萨斯心脏研究所和德克萨斯大学休斯顿健康科学中心。

本研究得到了国家卫生研究院的补助金(DE023177,HL127717,HL130804,HL118761; k01de02656; k01de02656),美国心脏协会(14sdg19840000),Vivian L. Smith基金会和基础Leducq跨大西洋卓越网络中的心血管研究(14CVD01) ‘Defining the genomic topology of atrial fibrillation,’ and by State of Texas funds. Further support was provided by Intellectual and Developmental Disabilities Research Center grant number 1U54 HD083092 from the Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health & Human Development and the Mouse Phenotyping Core at Baylor College of Medicine (U54 HG006348).


杨晓,马修克雷格山,李丽,李维斯,托马斯J. Martin,Jun Wang和James F. Martin。成人休息心脏成纤维细胞中的河马途径缺失发起细胞状态过渡,具有自发性和自我维持纤维化;基因与发展DOI:10.1101 / gad.329763.119

媒体联系人:

德克萨斯心学院
Keri Sprung
办公室:832-355-9591

贝勒医学院
著古铁雷斯
办公室:713-798-4710


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关于德克萨斯州心脏研究所

由世界着名的心血管外科医生创立的德克萨斯心脏研究所(THI)于1962年由世界着名的心血管外科医生创立,是一项非营利组织,是一项非营利组织,是通过在研究,教育和改善的患者护理中通过创新和渐进计划来减少心血管疾病的破坏性障碍。有关THI的更多信息(@Texas_Heart)可用www.udkresources.com。

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