利用干细胞再生心脏

心脏病仍然是世界上死亡的主要原因。原因之一是,与其他组织,如骨骼、皮肤、心脏在受伤后已经非常可怜的再生能力如心脏病发作。因此科学家们寻找心脏细胞再生能力。吉田manuscript公司实验室的一项新研究报告的使用“诱导多能性”细胞产生一个这样的细胞类型,心外膜的细胞。

心外膜描述心脏的最外层。心脏形态、心外膜的迁移和分化成不同的细胞心脏细胞。然而,出生后,心外膜的静止状态,而且只有复活后损伤产生纤维化和瘢痕。虽然这种反应并不理想,未能完全恢复心脏功能,在一些物种,如斑马鱼、心外膜复活是一个心脏再生的关键一步。

一般来说,越来越多的心外膜胎儿心脏的行为不同于成人心脏完全成形的。

“胚胎心外膜活跃。其细胞增殖并接受epithelial-to-mesenchymal过渡,导致各种心脏细胞类型。这个属性在成人心脏未见,”茱莉亚Junghof说,他是这项研究的第一作者,预计将获得她的博士学位。

研究这些差异,她和她的同事们人类“诱导多能性”细胞分化成心外膜的细胞。他们发现表达的蛋白质钙粘素18 (CDH18)只有胎儿类型。

“我们通常依赖于基因的表达来识别心外膜的细胞,但没有可靠的表面标记。最出名的钙粘蛋白是细胞-细胞粘附,但他们也参与细胞命运的决定,“CiRA副教授manuscript Yoshida说,他领导了这项研究。

人为“诱导多能性”细胞中表达基因技术上是困难和昂贵的。使用表面标记降低劳动成本的实验结果也更安全的细胞后,可以用于病人护理。

研究表明钙粘素18 (CDH18)就是这样一个表面标记。CDH18更出名的是它的作用在轴突的开发和维护神经系统,但研究显示它的用途对于识别成功的“诱导多能性”细胞分化成心外膜的细胞。值得注意的是,虽然CDH18胎儿心外膜的细胞中表达,并不是表现在成人心外膜的细胞,这可能反映了不同的心脏的再生能力。

CDH18表达式的损失导致心外膜细胞失去繁殖的能力,造成了epicardial-to-mesenchymal过渡导致平滑肌细胞对心脏,提供新的见解的心外膜受伤后可以激活促进心脏再生。

因此,测量CDH18在区分“诱导多能性”细胞的表达可能为生产提供一个有效的手段在实验室里细胞和心脏再生能力。

安东尼奥Lucena-Cacace博士CiRA科学家研究的资深作者,还补充说,这些发现为线索如何心再生可以开启和关闭。

“我们的发现表明监管epicardial-to-mesenchymal过渡的影响心外膜的细胞命运和再生反应细胞,”他说。