2012年8月27日

植入的心脏细胞窒息不规则节律

绿色和粉红色细胞斑点的共聚焦显微照片。 科学家表明,移植的人类心脏细胞(绿色)可与邻近的豚鼠细胞(粉红色)同步跳动,并防止异常节律。Shiba等人,由Nature提供。

一项新研究显示,源自人类干细胞的心脏细胞可以保护受伤的豚鼠心脏免受异常节律的影响。类似的心脏细胞移植可能有一天有望用于治疗受损的人类心脏。

心脏病是全国男女的主要杀手。幸存者的心脏组织受损,威胁生命的心律失常的风险增加,这是心律不齐或心律不齐的原因。

科学家们一直在探索通过注入源自人类胚胎干细胞的心脏细胞来修复受损心脏的潜力。 Dr. Dr.领导的较早研究。华盛顿大学的Charles E. Murry和Michael A. Laflamme表明,这些细胞可以改善大鼠和小鼠心脏受损的结构和功能。但是尚不清楚移植的细胞是否能与动物体内的心肌同步跳动。老鼠和老鼠的心跳很快,大约每分钟400到600次。但是在培养皿中,源自人类干细胞的心脏细胞获得的最快节律为每分钟240次。

为了了解移植的人类细胞是否可以在心脏功能正常的情况下跳动,科学家转向了豚鼠。它的心率约为每分钟200至250次。这项研究是由美国国立卫生研究院国家心脏,肺和血液研究所(NHLBI)和美国国立普通医学科学研究所(NIGMS)以及Geron公司资助的。结果于2012年8月5日在线发布, 性质。

科学家将人类干细胞衍生的心脏细胞移植到十几只心脏受损的豚鼠中。细胞与“生存前混合物”(一种增强移植的化学混合物)一起递送。为了进行比较,一些动物将鸡尾酒和源自人类胚胎干细胞的非心脏细胞一起接受治疗。其他人只收到了亲生鸡尾酒。

一个月后,所有动物仍然有心脏受损的迹象。但是那些用心脏细胞治疗过的人已经在动物心脏的疤痕区域内生长了一些人类心脏组织。心脏细胞组的室性心动过速发作也较少,心律失常以心律过快为特征。当后来受到心脏电刺激的刺激时,只有约7%的心脏细胞受体发生了心律不齐,而其他两组中至少有50%发生了心律不齐。

接下来,研究人员评估了移植细胞与豚鼠心脏节律的同步程度。他们用荧光分子标记干细胞衍生的心脏细胞,每次收缩都会闪烁。在各种条件下,被标记的细胞移植到未受伤的心脏后,与动物的心律紧密相关。移植到受伤的心脏通常包括耦合和非耦合区域。

“在我们的研究中,我们发现心脏细胞移植物确实与豚鼠心脏相连,” Laflamme说。 “我们表明,这些细胞的移植也减少了心律不齐的发生。”这些结果令人鼓舞,但是研究人员指出,必须在大型动物上进行长期的安全性和有效性研究,然后才能考虑将这种疗法用于人类。

—由Vicki Contie

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参考文献:  性质。 2012年8月5日。doi:10.1038 / nature11317。 [Epub提前发行]。 PMID:22864415。