重新设计心脏瘢痕形成过程可以改善心脏病患者

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  重新设计心脏瘢痕形成过程可以改善心脏病患者的临床结果

  2016年6月25日

  由疾病或受伤引起的文字心碎会触发身体的自然愈合机制。这种修补的结果往往是伤疤。这是一个有效的补丁,但纤维化瘢痕组织取代了健康的心肌,这个问题已经引起世界各地的科学家们思考如何改变伤口愈合过程以造福患者。

  来自弗吉尼亚理工学院Carilion研究所和德国法兰克福大学和Freiberg大学的国际研究团队最近在线发表了一篇评论论文,在自然评论药物发现 - 医学研究排名最高的期刊之一 - 总结了潜在的治疗前景。靶向负责心脏瘢痕形成的心脏中的非肌肉细胞。该研究现已上线,将于8月出版。

  “在疾病或损伤之后,成年哺乳动物心脏通过形成瘢痕来修复,而其他类型的脊椎动物如两栖动物和鱼可以再生受损的心脏组织”。弗吉尼亚理工学院Carilion研究所心脏和再生医学中心主任,该论文的作者Rob Gourdie说。 “了解瘢痕形成和再生之间的分子差异可能有助于我们开发治疗人类心脏病的方法。”

  每年有超过60万美国人因第一次心脏病发作而住院或死亡。在超过一半的人中,有280,000人至少会有一次冠状动脉事件。据美国心脏协会称,心脏病的年度经济负担为1800亿美元。

  “心脏病是发达国家疾病和死亡的主要原因,”古尔迪说。 “心脏病的主要问题是心肌的损失及其与纤维化非肌肉组织的替代。”

  成纤维细胞,负责连接心肌的细胞,构成纤维化组织。成纤维细胞在健康方面支持心脏壁,但它们可以在疾病中变厚和疤痕,阻碍心脏有效收缩的能力并将血液泵送到全身,包括心肌本身和大脑。

  “利用成纤维细胞的天然修复过程来改变形成的心脏瘢痕的性质正在悄然兴起,作为令人兴奋的治疗途径,” Gourdie说,他也是弗吉尼亚理工大学维克森林大学生物医学工程与科学学院的教授,也是弗吉尼亚理工学院Carilion医学院的急诊医学教授。

  相关故事Novostia筹集650万瑞士法郎,将其主动脉,二尖瓣心脏瓣膜推向临床试验研究人员确定免疫细胞的来源,帮助形成健康的心脏瓣膜由美因茨大学医学中心植入的第一个电动控制心脏瓣膜在一个相关的静脉中,一些科学家试图使用复杂的将成纤维细胞重编程为不同类型的成体细胞(如肌肉细胞)的基因疗法,为未来治疗心脏病的方法提供了另一条途径。

  成纤维细胞曾被认为只是将心脏组织粘在一起的胶水,但现在研究人员正在发现这些细胞在维持心脏结构和运作方面发挥的复杂和积极作用。

  在健康的心脏中,成纤维细胞实际上是形成和维持结缔组织的主要细胞类型。成纤维细胞分泌包含细胞外基质的分子,其充当整个心脏的支架。

  “成纤维细胞连接在一起以形成对心肌细胞网络同等重要的心脏亚系统的概念应当告知我们在心脏病治疗中靶向或甚至使用结缔细胞的方法”。古尔迪说。

  Gourdie指出,同样重要的是要充分了解心脏细胞之间通信的潜在机制。这些知识可以导致细胞特异性治疗递送系统的发展,以及战略性重编程细胞类型的其他关键工具。

  “本文所回顾的主题对于治疗常规被视为无望的疾病的策略非常重要,从常见的疾病,如晚期心力衰竭,到罕见但致命的疾病,如肌肉萎缩症,” Cedars-Sinai心脏研究所所长EduardoMarbán说。拥有医学学位和博士学位的Marbán没有参与这次审查。

  更全面地了解细胞在损伤期间和损伤后如何交流可能最终导致治疗应用于各种疾病和病症。这是一个令人钦佩的目标,也许研究人员现在可以开始为患者带来改变。

  “与此同时,为了患者利益而修改瘢痕组织的更为温和的目标似乎是一个有用的有形目标,”古尔迪说。

   “也许我们可以治疗性地推动或重新设计瘢痕形成过程,以改善患有心脏病的人的临床结果。”

  资料来源:Virginia Tech