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从结缔组织细胞到心脏细胞,无需中间停留

了解研究人员如何实现从皮肤细胞直接转化为脑细胞,为创新的医疗进展铺平道路。

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一月份,我们讨论了生物技术的一项首次突破——无需先转化为更易变的干细胞,即可直接将皮肤细胞转化为脑细胞。今天,《Cell》杂志上的一篇论文描述了在小鼠中类似的直接转化,从一种称为成纤维细胞的结构细胞转化为心肌细胞。如果有一天科学家能够诱导人体细胞进行类似的“直接转化”,研究人员认为这种转变可能是修复目前医学无法修复的心脏损伤的一种方法。据《Nature News报道,旧金山加州大学心血管疾病格拉德斯通研究所的研究作者曾试图使用干细胞进行心脏修复,但效果甚微。尽管干细胞很快就变成了跳动的心肌细胞(称为心肌细胞),但它们仍然很虚弱,从未转化为健康心脏的强有力跳动的心肌细胞。

“我不知道这种(直接转化)是否会完全取代干细胞,” Deepak Srivastava(该研究的通讯作者)说……“但它将提供另一种策略,可以消除使用干细胞的一些顾虑。”[Nature News]

干细胞的失败促使该团队更详细地研究心肌细胞,寻找能够激活小鼠胚胎中制造心肌细胞相关基因的蛋白质。他们发现了三个必需的蛋白质及其相关的基因:Gata4、Mef2c 和 Tbx5。在激活了成年成纤维细胞中的这些基因并将它们植入小鼠体内后,一天之内,这些细胞就开始转化为备受追捧的心肌细胞。最终,20% 的细胞转化了。

“科学家们20年来一直试图将非肌肉细胞转化为心肌,但事实证明,我们只需要正确剂量的正确基因组合,”现任日本庆应大学医学院的(研究合著者 Masaki)Ieda 在一份声明中说。[路透社]

尽管 Srivastava 谨慎地表示,研究人员必须首先证明人体成纤维细胞可以使用相同的蛋白质进行转化,但他告诉The Telegraph》杂志,他们的团队在小鼠研究中是移除细胞,修改细胞,然后重新引入,但他们也许能找到一种方法,通过插入冠状动脉的药物(称为支架)来激活转化基因。

“在未来五年内准备进行临床试验是雄心勃勃的,但并非不切实际。”[The Telegraph]

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图片:Wikimedia / SubtleGuest

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