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研究人员发现成年心脏不含干细胞

导读在通常称为心脏病发作的心肌梗塞中,部分心肌的血液供应被切断。结果,一部分心肌死亡。因为心脏是维持我们血管中血液循环的泵,所以这显然

在通常称为心脏病发作的心肌梗塞中,部分心肌的血液供应被切断。结果,一部分心肌死亡。因为心脏是维持我们血管中血液循环的泵,所以这显然是威胁生命的情况。动物和人类的大多数组织都含有干细胞,这些干细胞一旦受到组织损伤就可以救出:它们迅速产生大量的“子代细胞”以替代丢失的组织细胞。

二十年来,研究人员和临床医生一直在寻找心脏干细胞,这些干细胞应该驻留在心肌中,并且可以在心肌梗塞后修复心肌。多个研究小组宣称可以对心脏干细胞进行确定性鉴定,但这些主张都没有得到证实。例如,请参阅以下最新新闻稿:“美国政府停止心脏干细胞研究”。因此,心脏干细胞的存在及其对成年心脏的意义仍然存在很多争议。

为了解决这一争论,来自乌得勒支Hubrecht研究所的两组研究人员,Hans Clevers和Eva van Rooij,阿姆斯特丹大学医学中心,巴黎高等师范学校(ENS)里昂和伦敦弗朗西斯·克里克研究所的研究人员集中于小鼠心脏中干细胞功能的最广泛,最直接的定义是:细胞通过细胞分裂替代丢失的组织的能力。在心脏中,这意味着在心脏病发作后能够产生新的心肌细胞的任何细胞都将被称为心脏干细胞。作者使用先进的分子和遗传技术绘制了心肌梗塞前后所有分裂的心肌细胞的“逐个细胞”图。

该研究确定,许多类型的细胞会因心脏损伤而分裂,但这些细胞均不能产生新的心肌。实际上,现在可以解释过去研究的许多“错误线索”:以前被称为心脏干细胞的细胞现在会产生血管或免疫细胞,但不会产生心肌。因此,得出了一个严肃的结论,即心脏干细胞不存在。换句话说,由于心脏病发作而丢失的心肌不能被替换。这一发现虽然令人失望,却解决了长期以来的争议。

作者提出了第二个重要观察。与心肌细胞混合的结缔组织细胞(也称为成纤维细胞)通过多次细胞分裂对心肌梗塞产生强烈反应。这样做会产生疤痕组织,从而替代丢失的心肌。虽然这种疤痕组织不包含肌肉,因此对心脏的泵浦功能没有贡献,但纤维化疤痕却“聚集”了梗塞区域。实际上,当疤痕组织的形成被阻止时,小鼠就屈服于急性心脏破裂。因此,虽然通常将疤痕形成视为心肌梗塞的不良结果,但作者强调了形成疤痕组织对于维持心脏完整性的重要性。

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