催产素的心“愈合”的特性

神经激素催产素是促进社会债券和知名产生愉悦的情感,例如,艺术,运动,或性。但激素有许多其他功能,如调节哺乳女性子宫收缩,和射精的规定,在男性精子运输,睾酮生产。

现在,来自密歇根州立大学的研究人员表明,在斑马鱼和人类细胞培养,催产素还没有另一个未知的,功能:它刺激干细胞来自心脏的外层(心外膜)迁移到其中间层(心肌)发展成心肌细胞,肌肉细胞产生心脏收缩。这一发现可能有一天被用来促进人类心脏的再生后心脏病发作。结果发表在细胞和发育生物学的前沿。

“在这里,我们表明,催产素,神经肽也被称为“爱的荷尔蒙,能够激活心脏修复机制在斑马鱼和人类细胞培养受伤的心,打开门在人类心脏再生的潜在的新疗法,”博士说Aitor Aguirre,助理教授密歇根州立大学生物医学工程系,和该研究的资深作者。

茎状的细胞可以补充心肌细胞

Cardiomyocetes通常在大量死亡后心脏病发作。因为他们是高度专业化的细胞,他们不能补充自己。但是之前的研究表明,细胞的一个子集心外膜可以接受重组成为干细胞样细胞,称为Epicardium-derived祖细胞(EpiPCs),这不仅可以再生心肌细胞,还有其他类型的心脏细胞。

“认为EpiPCs修理教堂的石匠在欧洲在中世纪,“Aguirre解释道。

不幸的是,我们的生产EpiPCs是低效的人类在自然条件下的心脏再生。

斑马鱼可以教会我们如何更有效地再生的心

进入斑马鱼:著名的非凡能力再生器官,包括大脑、视网膜、内部器官,骨骼,和皮肤。他们不遭受心脏病发作,但它的许多捕食者乐于咬一口的器官,包括心脏——因此斑马鱼可以再生他们的心当多达四分之一的它已经丢失。这样做是部分心肌细胞的增殖,而且EpiPCs。但如何EpiPCs斑马鱼修复心脏这么有效?我们能找到一个斑马鱼“神奇的子弹”,人为地提高生产EpiPCs人类?

是的,这个“神奇的子弹”似乎是催产素,认为作者。

得出这个结论,作者发现,在斑马鱼,后三天内cryoinjury -损伤由于冻结到心脏的信使RNA的表达在大脑中催产素增加了20倍。他们进一步表明,催产素然后前往斑马鱼心外膜和催产素受体结合,引起分子级联激发当地细胞向EpiPCs扩大和发展。这些新EpiPCs然后迁移到斑马鱼心肌发展成心肌细胞,血管,和其他重要的心脏细胞,以取代那些已丢失。

类似的效果对人类组织的文化

至关重要的是,作者表明,催产素对人体组织有相似的影响在体外。催产素——但没有其他14神经激素测试,刺激文化的人类诱导多能干细胞(hIPSCs)成为EpiPCs,高达两倍基率:更强的影响比其他分子先前刺激EpiPC生产在老鼠身上。相反,催产素受体的基因可拆卸的阻止了人类EpiPCs文化的再生活化。作者也表明,催产素和EpiPCs的刺激之间的联系是重要的TGF-β信号通路,调节生长,分化,迁移的细胞。

Aguirre说:“这些结果表明,很可能刺激EpiPC生产是人类进化保守的催产素在很大程度上如此。催产素被广泛应用于临床其他原因,所以再利用心脏损伤后患者不是长时间想象的延伸。即使仅仅是部分心脏再生,有益于病人可能是巨大的。”

Aguirre总结说:“接下来,我们需要看看催产素在人类心脏损伤。在循环催产素本身是短暂的,所以它的影响在人类可能受阻。药物专门设计有更长的半衰期或更多的力量在此设置可能是有用的。总的来说,临床前试验动物和人类临床试验是必要的前进。”

参考:沃瑟曼啊,黄AR, Lewis-Israeli年,et al。催产素促进心外膜心脏损伤后细胞的激活和心脏再生。前细胞Dev杂志。2022;10。doi:10.3389 / fcell.2022.985298。

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