科学家改写了我们对动脉修复的理解

动脉
资料来源:CC0公共领域

曼彻斯特大学的科学家们发现了动脉血管损伤的严重程度是如何影响人体自我修复的。

Urmas Roostalu博士表示,这一发现可能会对血管手术并发症的预防和治疗产生重大影响。

他们的发现发表在循环研究,显示如何与小手术血管造影术、支架植入、动脉造影术和小手术等程序会导致血管的愈合,血管是通过平滑肌细胞——血液中最重要的一层——的快速分裂而愈合的它控制和调节血液流动。

更有创伤性的手术,比如在旁路移植术、移植术和重建显微外科中,它是由外膜细胞的纤维状外层承担起血管愈合的作用。

利用开创性的基因编辑技术CRISPR,该团队还发现了一种名为“Mcam”的基因,它能使平滑肌细胞更不成熟。

Roostalu博士说:“根据创伤的轻重,血管会有完全不同的反应,这对我们思考血管手术的方式有重要的意义。”

作者之一、Wythenshawe医院的整形外科医生Jason Wong博士说:“这项研究让我们从根本上了解了手术修复是如何影响促进愈合的细胞的,也许还需要我们重新思考如何修复。

“如果我们能开发出对动脉创伤较小的新技术或新策略,或开发出促进特定细胞聚集的药物和化合物,我们可能能够影响愈合,从而影响临床结果——这可能对我们如何确保更安全、更成功的外科手术产生重大影响。”

科学家们表示,在轻微创伤中,平滑肌细胞迅速分裂,形成一层厚厚的血管壁,可能会阻塞动脉,这就需要更多的手术来防止阻塞或血栓形成。

然而,在重大创伤中死亡,留下富含胶原蛋白的血管壁,它被未成熟的外膜细胞重新占领。

研究小组还发现了构成大动脉的平滑肌的起源。这些细胞是由胚胎发育早期的血管壁上的原始细胞产生的,在2 - 3天内广泛分裂,产生所有细胞的祖先存在于成熟的血管中。

研究小组注意到,在动脉血管的分支处仍有少量原始的未成熟细胞。

Roostalu博士说:“利用特殊的基因工程小鼠,我们开创了一种研究动脉平滑肌起源和成熟的方法。在这些转基因小鼠中,原始和未成熟的光滑被红色和绿色荧光标记蛋白照亮。当细胞进入血管成熟时,红色标记关闭,小鼠的主动脉呈亮绿色荧光。

“所以当我们注意到‘红色’时继续观察主动脉分支的部分,我们感到惊讶和好奇。这些分支点常发生心血管疾病。这一独特细胞群的发现可能会让我们更好地理解是什么使血管分支点容易受到疾病的影响,以及如何预防这种疾病。”


进一步探索

Ca2+,小动脉中的细胞间信号

更多信息:Urmas Roostalu等人。血管发育和修复过程中平滑肌翻转的独特细胞机制循环研究(2017)。DOI: 10.1161 / CIRCRESAHA.117.312111
期刊信息: 循环研究

所提供的曼彻斯特大学
引用:科学家改写了我们对动脉如何修复的理解(2017年12月13日),检索自2021年6月4日//www.pyrotek-europe.com/news/2017-12-scientists-rewrite-arteries.html
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