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学术上曾经认为大多数哺乳动物成年后心肌细胞不能再生,但是目前认为心肌细胞仍然具有再生潜力。德州大学西南医学中心心脏学家发现,将小鼠置于极端缺氧环境中能激活小鼠心肌再生。
正常空气环境中,成年哺乳动物的心肌细胞不会再生。研究人员采用氧气浓度梯度降低方法,将小鼠最终持续暴露在氧气浓度7%的气体条件下。逐渐降低小鼠生存环境空气中的氧浓度,直到7%氧气浓度。持续7天就可以发现明显的心肌细胞再生现象。
小知识:为什么随着海拔高度增加,大气压越来越低,这主要是因为大气压形成的本质是大气被地球吸引产生的吸引力造成,具体可以理解为覆盖在物体上方单位面积所有空气重量就是大气压。高度越大,地球对空气分子的吸引力越小,那么随着高度增加覆盖在物体上空气的重量就越来越小。正常空气中氧气浓度为21%,随着高度增加,大气压逐渐降低,海拔每增加5000米高空空气压力下降50%,7%的氧气浓度大概等价于珠穆朗玛峰顶8800米高空。研究人员在数周时间内将氧含量从21%降低到7%,然后监测心脏质量和功能。他们发现,低氧可以促进心肌细胞的增长并改善心脏功能。研究人员也尝试了10%的低氧浓度,但没有出现心肌再生现象。为了避免氧对细胞的破坏,氧的含量需要更低。
2016年10月31日这项研究在线发表在《自然》上,该研究建立在多年工作基础上。他们曾经发现,新生哺乳动物的心肌细胞可以像皮肤自我修复那样再生,但这种能力会在哺乳动物生长数周后快速消失,心肌细胞被浸润在充满氧气的环境中,会对其造成破坏。
HeshamSadek博士说:“成年人心脏在心脏病发作后不能进行有意义的修复,这是为什么心脏病危害如此之大。尽管违反直觉,但是我们发现,严重降低氧含量能够避免由氧造成的细胞破坏,并使细胞分裂重新进行,也就导致了心肌再生。理论上,制造低氧环境不仅可以促进心肌修复,其他的器官也是如此。尽管处于这种低氧环境中会导致并发症,但是在受控的条件下人类是能容忍的。”Benjamin Levine博士说:“这项工作表明,低氧的程度达到珠穆朗玛峰顶的氧气浓度能够逆转心脏疾病。”
http://www.nature.com/nature/journal/vaap/ncurrent/full/nature20173.html
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GMT+8, 2024-11-26 08:20
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