Hoe beschadigde hartstructuren te induceren tot werkende hartspier

Onderzoekers van de University of California, San Francisco en Indiana University School of Medicine zijn erin geslaagd om te herprogrammeren hartlittekenweefselcellen in muizen in werkende hart spiercellen. De baanbrekende prestatie, gepubliceerd in de online editie van Natuur, maakt de weg vrij voor toekomstige regeneratietechnieken.
Onderzoeksleiders Li Qian, Ph.D., en Deepak Srivastava, MD, van de Universiteit van San Francisco gebruikten technieken voor het splitsen van genen om drie genen in fibroblastcellen te plaatsen, dat wil zeggen structurele cellen die niet direct betrokken zijn bij de pompfunctie van het hart, waarvan de activiteit vervolgens een aantal van de fibroblastcellen om cardiomyocyten te worden, dwz cellen die hartspier omvatten.
Dr. Simon J. Conway, Ph.D., hoogleraar kindergeneeskunde en directeur van het programma in ontwikkelingsbiologie en neonatale geneeskunde aan het Herman B Wells Center for Pediatric Research van de IU School of Medicine, legde uit dat hun onderzoek een experimentele muis gebruikte stam, waarmee onderzoekers de ontwikkeling van fibroblastcellen na verloop van tijd kunnen markeren en volgen.
Hij vervolgde:

"Niet alleen de geherprogrammeerde cellen drukken alles uit wat een cardiomyocyt hoort, ze kunnen ook laten zien dat ze een volwassen samentrekkingsapparaat hebben, zodat ze kunnen samentrekken als een normale cardiomyocyt en dat ze elektrisch gekoppeld zijn aan hun buren, omdat ze allemaal moeten contracteren. unisono om een ??krachtige hartslag te hebben. "

De onderzoekers verwijzen naar het feit dat hartfalen een belangrijke doodsoorzaak is en wijzen erop dat cardiomyocyten, in tegenstelling tot spiercellen in andere delen van het lichaam, niet kunnen worden geregenereerd en reparatieschade veroorzaakt door een hartaanval.
Hartverwonding veroorzaakt een overmatige hoeveelheid fibroblastencellen op de plaats van de schade. Dit leidt tot een opeenhoping van littekenweefsel dat de cardiomyocyten vervangt. Met het gebruik van gentherapietechnieken waarbij retrovirussen zijn betrokken, hebben de onderzoekers de genen in de fibroblastcellen ingevoegd, die op hun beurt de productie van eiwitten mogelijk maakten die van vitaal belang zijn voor de ontwikkeling van het hart en de spieren, met name in embryo's.

Volgens de onderzoekers vertoonde ongeveer 10% van de fibroblasten het bewijs van herprogrammering en begon te werken als cardiomyocyten. Ze voegde eraan toe dat de behandeling ook de omvang van het beschadigde hartweefsel verminderde en leidde tot een verbeterde hartfunctie.
Dr. Conway zei dat hoewel de onderzoekers van de Universiteit van Californië eerder succes hadden gemeld bij het herprogrammeren van de fibroblastcellen in de weefselkweek in het laboratorium, het gebruik van Paige Snider's IU School of Medicine muismodel van vitaal belang was om bewijs te leveren van hun succes in een laboratorium. levend systeem.

Hij zei:

"Werken in een gerecht is geweldig, maar als je het kunt laten werken in een diermodel en het normaal functionerende cardiomyocyten kan vormen die geen tumoren worden, die stabiel zijn en zijn geïntegreerd in de rest van de cardiomyocyten, is dat belangrijk."

Geschreven door Petra Rattue