基因开关帮助心脏自愈
或许有一天,当我们面临心脏病发作时,我们的心脏将有能力实现惊人的自我修复。
在我们的生命早期,心脏有着强大的再生能力。随着年龄的增长,这种能力逐渐丧失。当前,心脏病发作导致心肌细胞死亡时,我们的心脏无法长出新的心肌细胞来替代,结果是被瘢痕组织所替代。但现在,意大利德里亚斯特国际遗传工程和生物技术中心的莫罗•贾克及其研究团队已经取得了突破性进展。他们成功鉴定出能够激活成年人心肌细胞分裂增殖的分子开关,让我们看到了受损心脏重获新生的曙光。
这些分子开关是由一种叫做微RNA(MicroRNA)的RNA短序列控制的基因开关所扮演的。为了深入了解哪些微RNA参与心肌细胞的分裂,贾克的团队在实验室中对啮齿动物心肌细胞进行了实验,测试了875个人类微RNA。经过艰苦的实验,他们惊喜地发现,有204个微RNA能够再度激活细胞增殖,其中两个特殊的微RNA更是能够影响近2 000个基因。这些微RNA就像是心肌细胞的修补开关,为受损的心脏带来了新生的希望。
为了进一步验证这些微RNA的修复能力,研究团队设计出一种实验方案:他们诱使成年小鼠心脏病发作,然后向受损的心脏区域注入携带上述两种特殊微RNA的无害病毒。贾克解释道:“我们的目标是触发基因修复机制,让受损区域再生成健康的组织,而不是任由受损组织变成瘢痕。”
两周后,奇迹出现了。注射过微RNA的小鼠心肌受损范围显著减小,心脏的收缩能力以及其他各项指标均表现出色。更令人兴奋的是,新生的组织由成熟的肌肉细胞构成,这些细胞具备增殖功能。这为未来的心脏病治疗开辟了新的道路。
尽管还需要进一步的研究来确保这些微RNA不会引发其他细胞的异常增殖,比如形成肿瘤等问题,但贾克坚信,只要这个问题得到解决,这一方法必将成为一项有价值的介入治疗法,为心脏病突发患者带来福音。