Science:从斑马鱼中发现的心脏再生开关,带来人类治愈心脏病之希望

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Science:从斑马鱼中发现的心脏再生开关,带来人类治愈心脏病之希望

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撰文|王聪

编辑 | 王多鱼

排版|水成文


众所周知,心血管疾病是全世界第一大死亡因素,占全世界每年死亡人数的30%以上。心血管疾病同样是我国第一大死亡因素。人类心肌细胞的再生能力很弱,一旦发生心肌梗死,受损的心肌细胞很难恢复。

而一种常用的模式动物斑马鱼却有很强的心脏再生能力,它们的心肌细胞能够通过恢复到不成熟状态,然后增殖并替换受损的心脏组织。斑马鱼与人类共享70%的基因,因此研究斑马鱼这种强大的心脏再生能力,有望开发出心脏病药物并挽救许多生命。

2021年4月9日,澳大利亚Victor Chang心脏研究所的研究人员在 Science 期刊发表了题为:Krüppel-like factor 1 is a core cardiomyogenic trigger in zebrafish 的研究论文。

该研究发现,Klf1基因是斑马鱼心脏损伤修复的关键,作为一种遗传开关,在心脏损伤后启动心肌细胞增殖,进而修复受损心脏这一发现提供了开启人类心脏再生能力的线索,有望开启人类心脏再生,挽救心脏病患者的生命。

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Krüppel样因子1Klf1是一个众所周知的转录因子,在红细胞发育中起着重要作用,在这项研究中,研究团队发现,Klf1基因在斑马鱼的心脏再生中具有重要作用。

具体来说,斑马鱼心脏受损后,Klf1可使其余未受伤的心肌细胞恢复成一种不成熟状态,并改变其代谢途径,然后让它们能够继续分裂并形成新的心肌细胞,从而修复心脏。

当敲除Klf1基因后,斑马鱼的心脏在受损后就后无法自行修复,这证明了Klf1基因在斑马鱼心脏修复中的必要作用。

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该研究的通讯作者Kazu Kikuchi

此外,研究团队还发现,Klf1基因在心脏早期发育中不起作用,并且其促进心脏修复的特性仅在心脏损伤后才会开启。这表明心脏损伤后的再生与心脏的发育有着不同的机制。

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总的来说,这项研究发现了一个隐秘的开关——Klf1基因这一开关在心脏早期发育和心脏健康时关闭,一旦心脏损伤,这亿开发就会启动,通过诱导心肌细胞的分裂修复心脏,当心脏修复完全后,它会再次关闭。

研究团队表示,Klf1基因同样可以充当人类心脏的开关,对其进一步研究将提供开启人类心脏再生能力的线索。斑马鱼与人类共享70%的基因,因此研究斑马鱼这种强大的心脏再生能力,有望开发出心脏病药物并挽救许多生命。

备注:
  • 原文链接:https://science.sciencemag.org/content/372/6538/201

  • 原文题目Science:从斑马鱼中发现的心脏再生开关,可帮助人类治愈心脏病

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本篇文章来源于微信公众号:药时代

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