«Это исследование, предложения надеются, что мы можем когда-нибудь найти способ восстановить способность сердечных клеток разделиться в ответ на травму и помочь пациентам оправиться от многих видов сердечной дисфункции», говорит кардиолог Дэниел П. Судья, М.Д., директор Джонса Хопкинса Центр Сердечного и Сосудистого Института Унаследованных Болезней сердца. «Вещи обычно заживают хорошо во многих частях тела посредством клеточного деления, кроме сердца и мозга. Хотя другая работа произвела много волнения о возможности лечения со стволовыми клетками, наше исследование предлагает совершенно различное направление, чтобы преследовать в том, чтобы находить способы восстановить поврежденное сердце».В отличие от большинства других клеток в теле, которые регулярно вымирают и восстанавливают, сердечные клетки редко делятся после рождения.
Когда те клетки повреждены наизусть нападение, инфекция или другие средства, травма непоправима.Новые результаты судьи, сообщил онлайн 4 марта в журнале Nature Communications, появился из понимания генетической мутации, которая кажется ответственной за разрешение клеток продолжить копировать в сердце в очень редких случаях.Открытие, судья говорит, началось с рассказа о двух младенцах, родных братьях родившиеся годы обособленно, но каждый диагностированный в их самые ранние недели сердечную недостаточность. Каждый подвергся пересадке сердца в три месяца возраста; другой в пять месяцев.
Когда патологи исследовали поврежденные сердца после того, как они были удалены, они были заинтригованы найти, что сердечные камеры младенцев продолжали делиться – процесс, которого, как предполагалось, не произошло в их возрастах.Исследователи тогда охотились для генетических аномалий, которые могли бы составлять явление, просматривая маленький процент их всего генома, ответственного за кодирование белков.
Один выделился: ALMS1, в котором у каждого из затронутых детей было две неправильных копии.Исследователи Джонса Хопкинса также связались с коллегами в Больнице для Больных Детей в Торонто, Канада, кто нашел ту же самую сердечную пролиферацию клеток в пяти из ее младенческих пациентов, включая две компании родных братьев. Генетический анализ показал, что у тех детей были мутации в том же самом гене ALMS1, который, кажется, вызывает дефицит в белке Alstrom, который ослабляет способность сердечных клеток прекратить делиться по графику.
Безудержное подразделение может быть ответственно за разрушительное сердечное повреждение во всех младенцах, говорит судья.Эти мутации, это сложилось, были также связаны с известным редким удаляющимся беспорядком под названием синдром Alstrom, условие, связанное с ожирением, диабетом, слепотой, потерей слуха и болезнью сердца.
В дальнейших экспериментах, исследователи Джонса Хопкинса культивированные клетки сердца мыши, затем выключил ген ALMS1. По сравнению с теми с нормальными генами ALMS1 количество сердечных клеток в образцах без этого гена увеличилось на дополнительные 10 процентов. Исследователи тогда связались с коллегами в Лаборатории Джексона в Мэне, которые генетически спроектировали и развели мышей с мутацией ALMS1.
Они нашли, что животные с мутацией увеличили быстрое увеличение сердечных клеток после двух недель возраста, по сравнению с мышами с нормальной версией гена ALMS1. Пролиферация клеток действительно в конечном счете останавливалась у мышей, говорят судья, адъюнкт-профессор в Медицинской школе Университета Джонса Хопкинса.
Судья говорит, что точное знание регулирующей роли, которую играет мутация ALMS1, должно продвинуть поиск способов помочь восстановить ткань сердечной мышцы способом, которым управляют. Много работы в области регенерации было сосредоточено на использовании стволовых клеток, у которых есть замечательный потенциал, чтобы развиваться во многие различные типы клетки. Судья предостерегает, что усилия управлять ALMS1, чтобы возместить убытки были бы хитры, потому что безудержное быстрое увеличение может привести к серьезным и даже смертельным осложнениям.
«Дети, которые помогли нам признать важность этого гена, родились с редким условием, которое приводит к сердечной недостаточности и многим другим проблемам, таким как диабет, ожирение, слепота и глухота», говорит он. «Теперь мы надеемся применить эти открытия, чтобы помочь миллионам других с болезнью сердца».