患者的皮肤细胞变成心脏细胞创建一个“Disease-In-A-Dish”

约翰霍普金斯大学医学院的研究人员在加州和孚-伯纳姆医药研究所创造了一个人工培养细胞模型的一种遗传心脏病称为arrhythmogenic右心室发育不良/心肌病(收到回复/ C)。模型是由转换两个患者的皮肤细胞收到回复/ C使用干细胞技术在心脏细胞。研究人员,第一次,诱导细胞成熟,这样他们会模仿成年的收到回复/ C疾病袭击。

一篇文章描述的研究,其潜力促进这种疾病的新疗法的发展,网上发表在1月27日,2013年由大自然。

“目前还没有收到回复。治疗以防止恶化/ C,这是一种罕见的遗传疾病,会导致心脏性猝死,尤其是年轻的运动员。有了这个新的模型,我们希望我们现在的道路发展更好的治疗这种威胁生命的疾病,”丹尼尔。法官说,医学博士、副教授和医疗中心主任遗传性心脏病在约翰霍普金斯大学医学院的一项研究的合著者。

大多数人收到回复/ C不知道他们直到症状作为年轻人,包括心脏节律异常,心脏衰竭,甚至心脏骤停由于心律失常造成的扩大并削弱了右心室。目前的治疗方法包括药物,如β-受体阻滞药,用于治疗其他心脏疾病,以及植入式心脏除颤器冲击心脏回到正常的节奏。病人被告知不要从事严谨、竞争性体育活动,因为疾病导致的脂肪心中的伤疤,加剧了与锻炼。

“很难证明disease-in-a-dish模型是一种成人疾病临床相关。但这里我们做了一个关键发现——我们可以概括这种病只有当我们缺陷诱导成人新陈代谢。考虑到这是一个重要的突破收到回复/ C直到成年早期症状通常不会出现。然而,我们使用胚胎干细胞在自然界中,“陈Huei-Sheng文森特说,医学博士博士,副教授Sanford-Burnham和该研究的资深作者。

重建收到回复/ C心脏细胞在实验室中,研究小组首次获得的皮肤样本收到约翰霍普金斯/ C患者,这是一个世界上最大的收到回复/ C患者注册。遗传材料添加到成人皮肤细胞发育时钟表盘,产生类似诱导多能干细胞(万能),它能够发展成任何类型的细胞。然后研究人员诱导产生的细胞则无限供应的患者心肌细胞。这些心脏细胞在本质上主要是胚胎,但最初的病人的基因突变。

近一年,不管他们什么,团队无法得到他们收到回复/ C心肌细胞表现出任何疾病的迹象。没有这些迹象,这些年轻的肌肉细胞是没有价值的研究疾病或测试新的治疗药物。

然而,进一步研究团队发现的能源使用的细胞类型是诱导的关键收到回复/ C的迹象,一个成人疾病,类似胚胎细胞。人类胎儿心肌细胞利用葡萄糖(糖)作为主要的能源来源。相比之下,成人心肌细胞喜欢使用脂肪对能源生产。所以陈的团队应用几个化学鸡尾酒会触发这一转变成人代谢在他们的模型中,发现代谢故障是收到的核心/ C的疾病。

陈的团队最终找到了拼图的最后一块,使患者心肌细胞像生病的收到回复/ C心脏细胞:一种叫做PPAR的蛋白质的异常overactivation关键元素在体内脂肪酸和葡萄糖代谢的调节。与新建立的模型,他们不仅在培养皿中复制收到回复/ C病变细胞,还可以测试新的潜在的药物靶点治疗这种疾病。

收到回复。“这独特的模型/ C不仅帮助我们更好地了解疾病的发展,我们用它来阻止两个通路病变细胞的发展,阻止疾病的进展。现在,我们可以使用这些途径探索为收到回复/ C创建有效的治疗方法,”法官说。