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科学家用人体干细胞重建老鼠心脏 使其再次跳动

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核心提示:据报道,美国科学家首次将老鼠的心脏移出并将心脏内的细胞移除,再用从人体皮肤获得的诱导多能干细胞(iPS细胞)对老鼠剩下的心脏支架进行处理,使其重建并再次跳动起来。这项研究有助于科学家们采用同样的方式制造出可供移植的人体器官。

科学家用人体干细胞重建老鼠心脏 使其再次跳动

科学家用人体干细胞重建老鼠心脏 使其再次跳动

科技日报讯 据英国《每日邮报》8月14日(北京时间)报道,美国科学家首次将老鼠的心脏移出并将心脏内的细胞移除,再用从人体皮肤获得的诱导多能干细胞(iPS细胞)对老鼠剩下的心脏支架进行处理,使其再次跳动起来。这项发表在《自然·通讯》杂志上的最新研究,有助于科学家们采用同样的方式制造出可供移植的人体器官。

心脏病是英国最大的“杀手”,每年导致约7.4万人丧生。而在美国,每34秒钟就有1人因心脏病死亡,有500多万人罹患心力衰竭。

在此次实验中,该研究的领导者、匹兹堡大学杨磊(音译)博士团队首先耗时10小时,将老鼠心脏中的所有细胞移除。接着利用促进分化的特定生长因子,得到来源于人体皮肤活组织的诱导多能细胞,对其编程后,再将获得的多能心血管前体细胞(MCP)放入剩下的心脏架构内。杨磊说:“这一过程能使MCP进一步分化成心脏中使用的心肌细胞、内皮细胞及光滑的肌肉细胞。迄今为止,还未曾有科学家做到这一点。”

几周后,老鼠的心脏不仅开始重建,而且也开始以每分钟40—50次的频率进行收缩。不过,科学家们补充道,要想使心脏收缩得更强以及重建心脏的导电系统从而使心率能正常地加速和减慢,还需要进行更进一步的研究。

科学家们表示,最新发现有望导致个性化的iPS细胞被用于器官移植中;还可用这一模型来对治疗心脏病的新药进行测试,或者研究胎儿心脏的发育情况。而在未来,也能用病人的一块皮肤组织获得专门的MCP,其能被用作一个生物支架,再生出一个适合移植的心脏。

总编辑圈点

我们一直把心脏比作发动机,但坏的发动机可通过替换零件很快修好,心脏修复却很难。与肝、肾、骨等不同,心脏不具备任何自我修复能力,一旦发生梗塞,心肌细胞便永久坏死,造成心脏功能缺损。科学家一直希望从再生医学和组织工程学获得帮助,实现像替换零件一样修复心脏缺损。本研究就开辟了这样一条道路,即通过MCP进行心脏“零件”的生产,力求使治疗心脏病像修发动机一样更加安全、简单和便宜。当然,类似方法也可用于其他器官。(来源:《科技日报》 记者 刘霞)

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