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研究发现蛋白质促使小动脉生长到小鼠受损的心脏组织

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-05-18浏览次数:1427

斯坦福大学的基础科学家和临床科学家之间的合作揭示了一种促进小动脉生长的蛋白质,导致小鼠缺氧心脏组织。

生物学副教授Kristy Red-Horse博士和心胸外科教授Joseph Woo认为,这些新动脉的生长可能有助于治愈由心脏病或心脏病引起的损害,甚至有助于防止这种损害。

在临床实践中,Woo观察到心脏主要动脉闭塞的患者通常会产生非常不同的结果。 “有些患者在一条冠状动脉中有阻塞和死亡;其他患者在多个区域有多处障碍,但可以参加马拉松比赛,“Woo说,他担任Norman E. Shumway教授的职务。

Woo说,差异可能是第二组患者有侧支动脉,微小动脉绕过心脏主动脉阻塞和心脏缺氧进食区。

“它们就像小巷,可以让你绕过高速公路上的交通堵塞,”Woo说。这种侧支动脉可以帮助患有动脉粥样硬化的人或那些从心脏病发作中恢复的动脉,除了侧支动脉仅在少数患者中可见。

现在,Woo,Red-Horse及其同事已经发现这些侧支动脉是如何形成的,以及促进成年小鼠生长的信号分子,为人类患者提供诱导侧支动脉生长的希望。

他们的研究结果将于1月24日在Cell上发表。 Red-Horse是斯坦福干细胞生物学和再生医学研究所的成员,Woo是斯坦福心血管研究所的成员,也是该论文的高级作者。博士后学者Soumyashree Das博士和Andrew Goldstone,博士,博士,共同领导。

研究新生小鼠

研究人员首先研究了新生小鼠。 “新生小鼠有能力治愈受损的心脏组织,但他们在成年期不再具备这种能力,”Red-Horse说。 “了解为什么你能找到重新点燃成人再生的方法。”

他们记录了幼鼠的愈合是由于新的侧支动脉生长到受伤区域。通过先进的成像,他们可以在细胞水平观察完整的新生儿心脏。研究人员表明,这是因为动脉内皮细胞离开动脉,沿着现有的毛细血管迁移,延伸到受损的心脏组织,并重新组装。侧动脉。

然后研究人员研究了细胞是如何知道的。 Red-Horse和Woo知道CXCL12分子是动脉细胞胚胎发育过程中的重要信号,并且已被证明可以改善心脏病发作后的心脏恢复和功能。科学家想通过促进受损心脏组织中侧支动脉的生长来了解这种分子是否具有有益作用。他们发现CXCL12主要限于未受伤的新生小鼠心脏中的动脉内皮细胞。在心脏受损的新生小鼠中,它出现在受伤区域的毛细血管中。研究人员发现,受损区域的缺氧水平导致CXCL12的产生,这表明动脉内皮细胞应该迁移的区域。

在成年小鼠中测试CXCL12

接下来,他们研究了CXCL12是否可以帮助成人心脏组织生长侧支动脉。 “我们的研究表明,成年人的心脏并不像新生儿受伤那样形成侧支动脉,”Red-Horse说。在成年小鼠中诱发心脏病发作后,他们将CXCL12注射到受伤区域。果然,在受伤后15天,许多新的侧支动脉由分离和迁移的动脉细胞形成。几乎没有对照小鼠存在。

Red-Horse和Woo认为完整的故事并不那么简单。 “我们推测,有一整套蛋白质可以帮助细胞迁移出动脉并促进受损细胞中的细胞增殖,”Red-Horse说。尽管如此,他们希望这一发现可以成为新疗法的基础。

“现在的问题是,我们发现的这种机制是否可以被操纵以在人类患者中产生侧支动脉,”Woo说。