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研究:基因疗法可以增强心肌功能

2019-06-22 18:28:58 专家推荐67℃

  研究:基因疗法可以增强心肌功能

  2013年3月27日

  在一项动物研究中,华盛顿大学的研究人员表明,有可能使用基因疗法来增强心肌功能。

  该发现表明,有可能使用这种方法来治疗因心脏病和其他心脏病而心脏衰弱的患者。

  该研究由华盛顿大学教授兼生物工程副主席Michael Regnier和心脏血管生物学中心主任,美国威斯康星大学干细胞和再生医学研究所联合主任Chuck Murry博士领导,该研究于3月26日在网上发布。

   诉

  通常,肌肉收缩由分子驱动,该核苷酸称为腺苷-5-三磷酸(ATP)。其他天然存在的核苷酸也可以促进肌肉收缩,但是,在大多数情况下,它们已被证明不如ATP有效。

  然而,在早期对孤立肌肉的研究中,Regnier,Murry及其同事发现,一种天然存在的分子,称为2脱氧-ATP(dATP),实际上比ATP更有效地促进肌肉收缩,增加了速度和力量。收缩,至少在短期内。

  在新的PNAS研究中,研究人员希望了解这种影响是否可以持续。为此,他们利用基因工程创造了一种小鼠品系,其细胞产生高于正常水平的称为核糖核苷酸还原酶的酶,后者将ATP,腺苷-5-二磷酸或ADP的前体转化为dADP,反过来,迅速转换为dATP。

  “这一基本发现,即dATP可以作为心脏或肌纤维的收缩机制的超级燃料,开辟了治疗各种心力衰竭病症的可能性,” Regnier说。 “本研究的一个令人兴奋的方面和我们正在进行的工作是,心脏细胞中dATP的相对小的增加对心脏功能有很大影响。”

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  研究人员发现,核糖核苷酸还原酶的产量增加使心脏细胞中dATP的浓度增加了大约十倍,即使这个水平仍然低于细胞ATP总量的1-2%,但这种增加导致持续改善在心肌功能方面,基因工程心脏收缩更快,力量更大。

  “看起来我们可能偶然发现了一种自然用来调节心脏收缩性的重要途径”。 Murry补充道。 “当成体心脏受到机械应力时,心脏细胞用于在胚胎生长期间制造DNA构建块的相同途径使得dATP增强收缩。”

  重要的是,在不对细胞施加额外的代谢需求的情况下实现了升高的dATP效应,表明该修饰不会长期损害细胞的功能。作者写道,这一发现表明,提高心脏细胞dATP水平的治疗方法可能是治疗心力衰竭的有效方法。

  资料来源:华盛顿大学

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