為什麼血管是建立強心的關鍵

為什麼血管是建立強心的關鍵

醫生們不知道為什麼有些嬰兒出生時心臟肌肉薄而鬆軟。 新的研究將疾病與心臟周圍發育不良的血管聯繫起來。

該研究的兩位資深作者,斯坦福大學生物學助理教授Ashby Morrison和Kristy Red-Horse說,除了對先天性心髒病有更深入的了解之外,其結果還可以揭示出心肌的形成方式。 他們說,到目前為止,沒有人意識到新形成的血管在支持心肌生長方面發揮了什麼重要作用,或者說支持不僅僅是供氧的問題。

Red-Horse是Stanford Bio-X,心血管研究所和兒童健康研究所的成員,通常通過培育自己的轉基因小鼠來研究組織和整個器官的發育。 與此同時,莫里森的大部分研究都集中在基本的分子機制上,這些分子機器讀取DNA中的信息並用它來構建功能細胞 - 通常在酵母中。

他們的鄰近辦公室讓他們說話,談話的主題是莫里森一直在關注的一個特殊分子,一個不僅存在於酵母中,而且存在於老鼠和許多其他生物中的分子。 這讓他們感到疑惑:那個分子在其他生物中做了什麼,如果它消失了將會發生什麼?

在酵母中,這種名為Ino80的分子非常重要 - 沒有它,酵母會生病並死亡 - 但在其他生物中,“我們不知道會發生什麼,”斯坦福生物X的成員莫里森說,兒童健康研究所和斯坦福癌症研究所。

自定義鼠標

為了找到答案,Red-Horse和她的實驗室開始了長達數年的基因改造小鼠缺乏Ino80的過程,無論是在他們的身體還是身體的特定區域或特定的細胞類型。

Red-Horse說,最有趣的結果來自於在某些心臟細胞中不會產生Ino80的小鼠 - 稱為內皮細胞 - 它們是餵養心臟肌肉的血管的祖細胞。 如果沒有Ino80,網絡就不能正常發育,結果心肌也不能正常發育 - 而是保持鬆軟和虛弱。


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正是在這一點上,研究小組注意到他們的老鼠和一種稱為左心室非緊湊的心髒病之間的相似性,這是心肌的第三大常見疾病。 “這是一個完全的驚喜,”莫里森說。

缺失的因素

奇怪的是,血液流過那些缺失的血管 - 以及它提供的氧氣 - 只是故事的一部分。 在一項後續實驗中,研究人員將培養的心臟肌肉與尚未形成血管的內皮細胞一起培養。 研究小組發現,當這些內皮細胞不產生Ino80時,心肌就不能正常發育。 顯然,Red-Horse說,“內皮細胞正在為心肌細胞產生某種生長因子”。 “下一步是確定這個因素。”

Red-Horse說,他們已經發現的事情應該改變醫生和生物學家對心臟如何形成的看法。

在這兩種情況下,考慮到血管的作用可以幫助解釋小鼠和人類的正常肌肉發育,或導致左心室非壓縮等疾病的新療法。 Red-Horse和Morrison說,研究還可能對再生醫學專家的影響產生影響,這些專家致力於在實驗室中培養心臟和其他器官。

資金來自美國國立衛生研究院,美國心臟協會,國家科學基金會和Burroughs Wellcome基金會。 調查結果出現在 自然通信.

資源: 斯坦福大學

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