在严重的心力衰竭之后,心脏创造新细胞的能力相当有限。尽管如此,当接受支持性心脏泵的治疗时,受损的心脏在生成新肌肉细胞的能力上表现出显著改善,甚至超过了健康心脏的水平。这一发现来自瑞典卡罗林斯卡学院的一项最新研究,发表在《循环》杂志上。
人类心脏再生肌肉细胞(称为肌肉细胞)的能力有限。研究人员之前对这一再生能力在心脏遭受严重心力衰竭时如何受到影响并不清楚。
卡罗林斯卡学院的科学家们现在发现,在受伤后,细胞再生的速度甚至比正常运作的心脏更慢。对于晚期心力衰竭患者,常见的治疗方法是植入一台称为左心室辅助装置(LVAD)的泵,以帮助血液循环。
启动修复过程
有趣的是,研究人员发现使用这种心脏泵的患者,其心功能显著改善,心脏肌肉细胞的再生速度比健康心脏快六倍以上。
“这些发现暗示着可能存在一个未被发现的机制,可以激活心脏的自然修复过程,” 卡罗林斯卡学院细胞与分子生物学系的首席研究员及论文的最后作者奥拉夫·贝尔曼表示。
导致这一效应的潜在机制仍不清楚,当前并没有理论能够对此进行解释。
“很难准确地找到一个解释。现有的数据并未清晰阐明这一效应,但我们希望进一步探究这一过程的细胞和分子层面,”奥拉夫·贝尔曼解释道。
这些结果为创造新疗法提供了基础,旨在帮助严重心脏问题的患者增强在受伤后自我修复的能力,从而可能减少对心脏移植或其他长期机械支持形式的依赖。
“这为心脏事件的康复提供了一线希望,可能会以某种方式得到改善,”奥拉夫·贝尔曼评论道。
评估细胞年龄
确定人类细胞的年龄以及区分新旧细胞通常相当复杂。然而,研究团队利用卡罗林斯卡学院干细胞研究教授乔纳斯·弗里森先前开发的方法,成功测量了心脏中肌肉细胞的更新速率。该方法基于一个观察,即自1963年核试验禁令以来,环境中的放射性碳水平逐渐下降。因此,新形成的细胞每年所含放射性稍少,从而使其能够有效“标记”年龄。
该研究与美国犹他大学的斯塔夫罗斯·德拉科斯紧密合作进行,并得到了瑞典研究委员会、勒杜克基金会和拉格纳·索德贝里基金会的主要资助。未报告任何利益冲突。