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童心未泯

蛋白质使心脏肌肉恢复年轻活力。

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密歇根大学的研究人员表示,他们可以通过真正地让人们“年轻的心脏”来帮助患有心脏病的人。他们通过诱导成年心脏中的某种蛋白质表现出在生长发育中的胎儿中那样的方式来实现这一点。

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婴儿的心脏即使在分娩的压力下也能持续跳动,因为它们产生一种与成年心脏不同的名为肌钙蛋白I的蛋白质版本。出生后不久,我们停止产生胎儿形式的蛋白质,并永久性地开始产生成年形式的蛋白质。密歇根大学的研究人员Sharlene Day和Joseph Metzger表示,成年形式的肌钙蛋白I通常调节我们的心脏跳动方式。它还允许我们的心脏在“战斗或逃跑反应”期间做出适当的反应,当我们感知到迫在眉睫的危险时会经历这种反应。但是,这种成年版本在心脏病发作等压力情况下停止正常工作。

Metzger说:“面对心脏病发作的挑战,这种肌钙蛋白I分子降低了其活性,实际上[关闭]了心脏的泵血功能。”

正如《自然医学》上报道的那样,Day和Metzger的团队通过使用DNA技术制造出结合了胎儿和成年形式的蛋白质,找到了一种改善成年肌钙蛋白I的方法。

Day解释说:“我们所做的是从胎儿形式中提取一小段DNA,并将其插入到成年形式中。” 确实,这是一段非常小的DNA——他们将肌钙蛋白I蛋白中的一个氨基酸从丙氨酸变为组氨酸。

即使这是一个非常小的改变,该团队也看到了显著的结果。当他们将这种结合蛋白放入小鼠体内时,他们发现携带新型肌钙蛋白I的动物比携带正常成年版本的动物更能承受心脏病发作。

Day说:“它们的心脏收缩更剧烈,它们的心脏不像没有产生这种蛋白质的动物的心脏那样扩大。”

该团队在实验室中,将这种新型蛋白质放入从患有心脏病的患者那里提取的人类心脏细胞中时,也发现了类似的收缩改善。

即使心脏没有问题,这种结合形式的蛋白质也能正常发挥作用,并维持成年心脏通常具有的战斗或逃跑反应。它表现出不同行为的唯一情况是在心力衰竭期间。

正如Metzger所说:“它充当一种传感器功能,就像您家中的烟雾探测器一样。”

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Day和Metzger表示,这种基因疗法还需要几年时间才能用于治疗人们——还有一些障碍需要克服。其中一个主要障碍是找到一种将这种新型蛋白质安全地导入患者心脏的方法。在此之前,我们只能以通常的方式保持心脏年轻健康——锻炼、合理饮食,并尽量降低日常压力。

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