干细胞恢复功能在灵长类动物心脏衰竭的研究

在西雅图华盛顿大学医学院的研究人员已经成功地利用人体干细胞恢复心脏功能与心力衰竭的猴子。研究结果表明,这项技术将在心力衰竭患者是有效的,死亡的主要原因。

“集成到心脏的细胞形成新的肌肉泵又积极,”查尔斯博士说“查克”聪聪,病理学教授华盛顿大学医学院的。他也是一个医学分部的心脏病学教授和生物工程。他是威斯康辛大学医学研究所主任干细胞和再生医学研究项目的高级领导人。

“在一些动物”默里说,细胞返回心脏的功能比正常的90%。“聪聪和他的同事们将研究成果发表在7月2日出版的《自然生物科技》期刊上。该论文的主要作者。Yen-Wen刘、陈比利和Xiulan杨。

“我们的发现表明,人类胚胎干细胞心肌细胞可以re-muscularize猕猴心和脑梗塞,这样做,减少疤痕的大小和恢复大量的心脏功能,”默里说。“这应该给希望患有心脏病。”

大多数是因心脏衰竭心肌由于心脏病的死亡。因为心脏肌肉不再生,受损的区域替换为瘢痕组织,没有合同。因此,心脏生长较弱。在某种程度上,心脏不能泵出足够多的血液向身体提供所需的氧气的功能。这就是所谓的心脏衰竭。症状包括疲劳、深刻的软弱和气短。大约650万美国人生活在心力衰竭,每年超过600000人死于这种疾病。目前,没有办法恢复心脏的肌肉功能。

在新的研究中,研究人员诱导实验猕猴的心脏病发作。猕猴被选择,因为他们的心大小和生理是接近人类。心脏病发作减少心脏的左心室射血分数——衡量心脏泵血每离球门大约65%到40%,足以把动物放进心脏衰竭。

两周后,研究人员把心脏细胞,他们已经从胚胎人类胚胎干细胞注射到和周围年轻的疤痕组织。每只动物收到约7.5亿个人类胚胎干细胞心肌细胞。进行比较,对照组注射读版本的解决方案,用于注入干细胞治疗的动物。

研究人员发现,在治疗后4周,治疗控制动物的射血分数基本上保持不变,保持在40%左右,但在对待动物射血分数已升至49.7%,大约一半恢复正常。磁共振成像、核磁共振扫描显示,新的心肌内已经被瘢痕组织的心对待,虽然没有新的肌肉的未经处理的动物。

研究人员跟踪调查了两个治疗动物和一个控制动物三个月,控制动物的射血分数下降,而对待动物继续改善。他们的抛射分数从51%上升4周治疗后61%和66%——基本正常射血分数,在三个月。

研究人员研究了心的时候,他们发现人类心脏细胞受损地区成立了新的肌肉组织。新的肌肉组织已经取代了10%到29%的疤痕组织,结合周围的健康组织和发展成为成熟的心脏细胞。

聪聪说他的团队的研究的目标是开发一种治疗心脏病发作后不久可以给人以防止心力衰竭。因为心脏细胞是长寿的应该没有需要额外的治疗,他说。移植的干细胞也会减少免疫排斥的风险,转基因这常常使器官移植。

“我们希望做的就是创建一个“晚”冷冻治疗“现成的”细胞,如o型阴性血,可以进入任何收件人只有温和的免疫抑制,”默里说。

威斯康辛大学医学小组计划在2020年开始临床试验的方法。

这篇文章被转载材料所提供的威斯康辛大学医学。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

参考:

刘,Y。陈,B。杨,X。Fugate, J。Kalucki F。& Futakuchi-Tsuchida a . et al。(2018)。人类胚胎干细胞心肌细胞恢复功能梗塞的非人类的灵长类动物的心。自然生物技术。doi: 10.1038 / nbt.4162