斑马鱼心脏自愈奥秘被揭开,有望彻底革新心脏
你见过这种鱼吗?
鱼头小而尖。鱼体小巧玲珑,如纺锤形。身体就像斑马。它覆盖着金黄色和深蓝色条纹。它经常在水箱里成群结队地游动。 ,几乎马不停蹄。
图 |斑马鱼(图片来源:Victor Chang Heart Institute)
这是斑马鱼,俗称“条纹鱼”、“蓝条纹鱼”。原产于喜马拉雅山南麓的印度、巴基斯坦、孟加拉国、尼泊尔等南亚国家。
有关资料显示,这条热带鱼与人类基因高度相似,胚胎透明,因此生物学家可以很容易地观察药物对其内脏的作用,这条鱼产卵于大量雌性斑马鱼可产200个卵,胚胎可在24小时内发育成型。这使得生物学家可以对同一代鱼进行不同的实验,以研究病理进化过程并找到原因。
此前,一个国内外科学家团队对斑马鱼进行了一系列研究,并将其作为模式生物,试图破译神经、免疫系统和心血管系统。听力、视力恢复等一系列突破性问题。
例如,西雅图华盛顿大学的一个研究小组研究了斑马鱼体内毛细胞再生的奥秘,以达到人类毛细胞再生和保护的目的从损坏。德国康斯坦茨大学的伯格曼研究团队花费 30 年时间,寻找斑马鱼维甲酸强大再生能力背后的秘密。
最近,来自悉尼 Victor Chang 心脏研究所的一组科学家宣布了有关斑马鱼的新发现。该研究论文已发表在《科学》杂志上,论文题目为“Kruuml; ppel-like factor 1 is a core heartmyogenic trigger in zebrafish”(Kruuml; ppel-like factor 1 is a core heartmyogenic trigger in zebrafish) .他们报道了一种新的基因开关可以帮助人类在心脏骤停后修复受损的心肌。
众所周知,斑马鱼可以自行治愈心脏损伤,但直到现在,人们仍然无法确定这种动物是如何完成这一令人难以置信的“壮举”的。
“我们的研究已经确定了这种动物在心脏受伤后分裂和繁殖心肌细胞的秘密开关。”参与这项研究的 Kazu Kikuchi 博士说。
他们在斑马鱼中发现了一个基因开关。心脏病发作后,这个开关会自行激活,让细胞快速分裂和繁殖,促进受损心肌的完全再生和愈合。心脏完全痊愈后,此开关会再次自动关闭。
这个关键基因叫做KLF1,之前只在红细胞中发现过。这项研究首次揭示了它在修复受损心脏方面的重要作用。该基因的工作原理是使未受损伤的心肌细胞变得更加不成熟,改变其代谢回路,使它们能够分裂并产生新的细胞。
他们发现,当这个基因被去除后,斑马鱼的心脏受损后就无法再自我修复。这从另一个方面证明,这个基因确实是心脏自我修复的一部分。很重要的工具。
研究小组表示,这条斑马鱼70%以上的基因与人类共享,这意味着该基因也可能充当人类心脏的开关。因此,在人体受损心肌无法完成自我更新和愈合的情况下,这一发现很可能会改变以往治疗心脏病的“游戏规则”,推动新药的研发,从而可能挽救更多生命。
“研究小组发现了这种极其重要的蛋白质,而且很明显,这种蛋白质会在心脏病发作和其他意外事件中发挥作用,增强细胞能量,从而修复受损的心肌。这是一个了不起的发现,”该研究所分子心脏病学和生物物理学系主任鲍勃格雷厄姆教授说。
特别是,他们发现 KLF1 基因在心脏的早期发育中没有任何作用。只有在心脏发生后
Bob Graham 指出,之前关于心脏损伤后的再生机制是否与心脏发育过程中的再生机制相同的争论一直在进行中。多年来,这项研究提供了强有力的证据。表明这两个过程完全不同,方法也完全不同。
据悉,该团队将在以下方面进行进一步的相关研究未来一定要充分了解和掌握KLf1基因的功能,以此为线索,真正实现开启人类心脏再生的目的,同时提高心脏向全身泵血的能力。能力。
[来源:蒲文辉]
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