科学家在斑马鱼中发现一个关键基因“开关” 或彻底改变心脏病治疗

2021年04月09日 10:48 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,悉尼张任谦心脏研究所的科学家发现了一种关键的新基因,希望能帮助人类心脏在心脏病发作后修复受损的心肌。研究人员在斑马鱼中发现了一个基因“开关”,它可以在心脏病发作后开启细胞,让它们进行分裂和繁殖,从而使这些鱼的受损心肌完全再生和愈合。

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人们已经知道斑马鱼可以治愈自己的心脏,但它们是如何完成这一不可思议的壮举的,直到现在仍是未知数。在最近发表在著名杂志《科学》上的研究中,该研究所的团队钻研了一个被称为Klf1的关键基因,此前只在红血球中被发现。他们首次发现它在治愈受损的心脏方面起着至关重要的作用。

领导这项世界首创研究的Kazu Kikuchi博士说,他对这些发现感到震惊。

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"我们的研究发现了一个秘密开关,它能让心肌细胞在心脏受伤后进行分裂和繁殖。它在需要时启动,并在心脏完全愈合时关闭。在人类中,受损和伤痕累累的心脏肌肉无法自我替换,这可能是一个游戏规则的改变,"Kikuchi博士解释说。

"这些微小的小鱼与人类基因相似度高达70%以上,这真的有可能拯救很多很多人的生命,并导致新的药物开发。"

该基因的作用是使剩余的未受伤的心肌细胞更加不成熟,并改变它们的代谢线路。这使得它们能够分裂并制造新的细胞。当该基因被移除后,斑马鱼的心脏在心脏病发作等损伤后失去了自我修复的能力,这就将其定位为一种关键的自我修复工具。

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该研究所分子心脏病学和生物物理学部门负责人Bob Graham教授表示,他们希望利用这一与加文医学研究所合作的世界首次发现,改变心脏病发作患者和其他心脏疾病的治疗方式。

"团队已经能够找到这种极其重要的蛋白质,它在心脏病发作等事件发生后摇身一变,并为细胞提供超级能量,以治愈受损的心肌。这是一个令人难以置信的发现," Graham教授说。

"该基因也可能作为人类心脏的开关。我们现在希望对其功能的进一步研究可以为我们提供一条线索,开启人类心脏的再生,以提高其在身体周围泵血的能力。"

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重要的是,研究小组还发现,Klf1基因在心脏早期发育过程中没有发挥任何作用,它的再生特性只是在心脏损伤后才被开启。

Graham教授补充说:“这清楚地证明,你在心脏损伤后得到的再生与心脏发育过程中发生的情况并不相同,而是涉及一种完全不同的途径;这个问题已经争论了多年。”

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