科学家发现蛋白质可以治愈心肌的伙伴

北卡罗来纳大学医学院的科学家们取得了显著进步细胞重新编程和器官再生的有前途的领域,和发现可能扮演了重要的角色在未来药物医治受损心脏。

在《华尔街日报》发表的一项研究细胞干细胞,北卡罗莱纳大学教堂山分校的科学家们发现了一个更精简和高效的方法重新编程疤痕组织细胞(成纤维细胞)变得健康心肌肉细胞(心肌细胞)。成纤维细胞产生纤维,硬组织,导致心脏病或心脏衰竭心脏病。成纤维细胞转化为心肌细胞正在调查作为一个潜在的未来战略治疗,甚至有一天治愈这种常见的和致命的条件。

令人惊讶的是,新的cardiomyocyte-making技术的关键是一个基因activity-controlling叫做Ascl1的蛋白质,这是一个至关重要的蛋白质参与将成纤维细胞转化为神经元。研究人员认为Ascl1特异性神经元。

“这是一个现成的发现,我们期望它是有用的在发展中未来的心脏治疗和潜在的其他类型的治疗细胞重新编程,”研究高级作者李钱先生说,博士,副教授在UNC病理学和实验室医学和副主任麦卡利斯特在北卡罗来纳大学医学院心脏研究所。

科学家们在过去的15年里已经开发出各种技术来重组成人细胞成为干细胞,然后将这些干细胞诱导成为其他类型的成熟细胞。最近,科学家们一直在寻找方法改变更多directly-straight从一个成熟细胞类型到另一个地方。希望是,当这些方法最大限度地安全,有效和高效的,医生将能够使用一个简单的注入病人重组harm-causing细胞成有益的。

“重组成纤维细胞一直是最重要的目标之一,”他说。“成纤维细胞值得注意是许多重大疾病和条件包括心力衰竭,慢性阻塞性肺疾病、肝脏疾病、肾脏疾病、scar-like中风后的脑损伤发生的。”

在新的研究中,钱的团队,包括co-first-authors Haofei Wang博士,博士后研究员,MD /博士。学生本杰明饲养员,使用了三个现有的技术来重组小鼠成纤维细胞成心肌细胞,肝细胞,神经元。他们的目标是目录,比较细胞的基因活动模式的变化和基因活动监管因素在这三个不同的重组。

出乎意料,研究人员发现,重组成纤维细胞的神经元激活一组心肌细胞的基因。很快他们确定这激活是由于Ascl1,大师级程序员之一“转录因子”的蛋白质被用来使神经元。

自Ascl1激活心肌细胞的基因,研究人员补充说,three-transcription-factor鸡尾酒他们一直使用使心肌细胞,看看会发生什么。他们惊讶地发现它极大地提高了重装程序成功的比例重新编程的效率细胞——超过十倍。事实上,他们发现,他们现在可以免除这三个因素中有两个从原来的鸡尾酒,保留只有Ascl1和另一个名为Mef2c的转录因子。

在进一步的实验中他们发现证据表明Ascl1自行激活神经元和心肌细胞的基因,但它离pro-neuron转变伴随着Mef2c时的作用。与Mef2c协同,Ascl1接通了一套广泛的心肌细胞的基因。

“Ascl1 Mef2c共同发挥pro-cardiomyocyte,无论是单独因素施加影响,使有效的重组鸡尾酒,”他说。

结果表明,主要的转录因子用于直接细胞重新编程不一定独有一个针对性的细胞类型。

或许更重要的是,它们代表了对未来道路上的另一个一步改编细胞治疗的主要障碍。钱其琛说,她和她的团队希望一分之二合成蛋白质,其中包含的有效位Ascl1和Mef2c,可以注入修复失败的心。