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催产素被认为是爱的激素,能让人更有爱心,最新研究发现,这种爱心激素真的能帮助心脏自身的修复,爱心激素真的爱心!
研究人员首次表明,神经激素催产素在斑马鱼和人类细胞培养物中都具有以前从未预料到的功能:它刺激心脏心外膜中的成熟细胞成为干细胞样细胞,可以替代受损后丢失的心脏细胞。这一发现有朝一日可以用来刺激心脏病发作后人类心脏的再生。
神经激素催产素以促进社会纽带和产生愉悦的感觉而闻名,例如来自艺术、运动或性。但这种激素还有许多其他功能,例如调节女性的泌乳和子宫收缩,以及调节男性的射精、精子运输和睾丸激素的产生。
现在,密歇根州立大学的研究人员表明,在斑马鱼和人体组织培养物中,催产素还有另一种意想不到的功能:它刺激来自心脏外层(心外膜)的干细胞迁移到其中层(心肌),并在那里发育成心肌细胞,即产生心脏收缩的肌肉细胞。这一发现有朝一日可用于促进心脏病发作后人类心脏的再生。研究结果发表在《细胞与发育生物学前沿》上。
“在这里,我们表明催产素,一种也称为爱情激素的神经肽,能够激活斑马鱼和人类细胞培养物中受伤心脏的心脏修复机制,为人类心脏再生的潜在新疗法打开大门,”密歇根州立大学生物医学工程系助理教授Aitor Aguirre博士说, 以及该研究的主要作者。
心肌细胞通常在心脏病发作后大量死亡。因为它们是高度特化的细胞,所以它们不能自我补充。但先前的研究表明,心外膜中的细胞子集可以进行重编程,成为干细胞样细胞,称为心外膜衍生祖细胞(EpiPC),其不仅可以再生心肌细胞,还可以再生其他类型的心脏细胞。
“把EpiPC想象成中世纪修复欧洲大教堂的石匠,”阿吉雷解释说。
“爱情荷尔蒙”被揭示具有心脏治疗特性 - 科学与研究新闻 |前沿 (frontiersin.org)
对我们来说不幸的是,在自然条件下,EpiPC的生产在人类中效率低下。
斑马鱼可以教会我们如何更有效地再生心脏
进入斑马鱼:以其非凡的再生器官能力而闻名,包括大脑、视网膜、内脏、骨骼和皮肤。它们不会心脏病发作,但它们的许多捕食者很乐意咬掉任何器官,包括心脏——所以斑马鱼可以在失去四分之一的心脏时重新生长。这部分是通过心肌细胞的增殖完成的,但也是由EpiPCs完成的。但是斑马鱼的EpiPC是如何如此有效地修复心脏的呢?我们能否在斑马鱼中找到一种“灵丹妙药”,可以人为地促进人类EpiPC的产生?
是的,作者认为,这种“灵丹妙药”似乎是催产素。
为了得出这一结论,作者发现,在斑马鱼中,在冷冻损伤(由于冷冻造成的损伤)对心脏的三天内,催产素信使RNA在大脑中的表达增加了20倍。他们进一步表明,这种催产素随后会传播到斑马鱼心外膜并与催产素受体结合,触发分子级联反应,刺激局部细胞扩增并发育成EpiPC。然后,这些新的EpiPC迁移到斑马鱼心肌中,发育成心肌细胞,血管和其他重要的心脏细胞,以取代那些已经丢失的细胞。
对人体组织培养的类似影响
至关重要的是,作者表明催产素在体外对人体组织具有类似的作用。催产素 - 但这里测试的其他14种神经激素都没有 - 刺激人类诱导多能干细胞(hIPSC)的培养物成为EpiPC,其基础速率高达两倍:比其他分子更强,以前显示刺激小鼠EpiPC产生。相反,催产素受体的遗传敲低阻止了培养中人类EpiPC的再生激活。作者还表明,催产素与EpiPC刺激之间的联系是重要的“TGF-β信号通路”,已知可调节细胞的生长,分化和迁移。
Aguirre说:“这些结果表明,催产素对EpiPC生产的刺激很可能在很大程度上在人类中是进化保守的。催产素由于其他原因在临床上被广泛使用,因此在心脏损伤后重新用于患者并不是一个漫长的想象力。即使心脏再生只是部分,对患者的好处也可能是巨大的。
Aguirre总结道:“接下来,我们需要研究心脏损伤后人类的催产素。催产素本身在循环中的寿命很短,因此它对人类的影响可能会受到阻碍。在这种情况下,专门设计具有更长半衰期或更高效力的药物可能有用。总体而言,动物的临床前试验和人类的临床试验对于向前推进是必要的。
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GMT+8, 2024-11-24 08:02
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