
心脏病发作引起的损伤的心肌细胞
新闻要点:科学家们投入无数研究时间来开发基于胚胎干细胞的治疗方法
,将这些来自胚胎的“空白”细胞分化成脑细胞
、感光视网膜细胞、血细胞等,以替代体内受损或被破坏的组织。现在,一项在小鼠身上进行的新研究表明,大自然也找到了一个类似的解决方案
:当怀孕的小鼠发生心脏病时,它的胎儿会捐献一些干细胞来帮助重建受损的心脏组织。具体原理:
研究人员使用了两类小鼠:正常小鼠和经过基因工程改造、能够表达绿色荧光蛋白(GFP)的转基因小鼠。GFP在蓝光照射下会发出独特的绿色荧光。他们让正常雌性小鼠与产生GFP的雄性小鼠交配。这意味着一半的胎儿也拥有GFP基因,因此它们的细胞也会发光。12天后——大约是小鼠妊娠期的三分之二——研究人员对一半的怀孕小鼠进行了心脏病诱导。
当科学家们在心脏病发作两周后检查雌性小鼠的心脏组织时,他们在母亲的心脏中发现了大量发光的绿色组织——这些细胞来自胎儿。与未发生心脏病的小鼠相比,心脏病发作的小鼠心脏中的胎儿细胞数量是它们的八倍,这表明大量胎儿细胞是应对心脏病发作的反应。
更重要的是,胚胎的干细胞已经分化成了各种类型的心脏组织,包括心肌细胞,即产生心跳的、有节律收缩的肌肉细胞。
背景信息
医生观察到,怀孕期间或分娩后不久出现心脏衰弱的女性比其他任何心脏衰竭患者群体的恢复率都高。这项研究表明,胎儿干细胞可能有助于人类母亲和小鼠一样从心脏损伤中恢复。它还可能解释另一个有趣的临床观察:在生下儿子多年后,两名患有严重心脏衰弱的女性的心脏后来被发现含有源自男性胎儿细胞的细胞。
同样的情况似乎也适用于其他器官。早前的研究表明,当孕妇的其他器官,包括大脑、肺和肝脏受损时,胎儿细胞也会出现在那里。
未来展望:研究人员指出,由于胎儿干细胞可以很容易地从胎盘中分离出来,它们可以为治疗心脏损伤提供丰富的干细胞来源
。参考文献:Rina J. Kara et al. "Fetal Cells Traffic to Injured Maternal Myocardium and Undergo Cardiac Differentiation."Circulation Research, published online November 14, 2011. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.111.249037
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