Forscher von der UNC School of Medicine haben entdeckt, dass Zellen, die sogenannten Fibroblasten, die in der Regel die zu Narbengewebe zu geben , nachdem ein herzinfarkt Kann in Endothelzellen, die die Blutgefäße zu Sauerstoff und Nährstoffe zu den verletzten Bereiche des Herzens zu liefern , um so den Schaden nach Herzinfarkt getan stark reduziert erzeugen gedreht werden.
Dieser Schalter wird durch p53, das gut dokumentierte tumorsupprimierenden Protein angetrieben. Die UNC- Forscher zeigten, dass die Erhöhung des p53 in narbenbildenden Zellen deutlich reduziert Narbenbildung und verbesserte Herzfunktion nach einem Herzinfarkt .
Die Feststellung , die in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde , zeigt, dass es möglich ist, den Schaden durch Herzinfarkte , die fast eine Million Menschen in den Vereinigten Staaten jedes Jahr schlagen schmiede begrenzen. Herzkrankheit macht ein Viertel der Todesfälle jährlich .
"Die Wissenschaftler haben gedacht, dass Fibroblasten terminal differenzierte , dh sie können das Schicksal von anderen Arten von Zellen nicht anzunehmen; aber unsere Studie zeigt, ist dies nicht ganz richtig ", sagte Eric Ubil , PhD, ein Postdoctoral Fellow an der UNC und Erstautor der Nature -Studie .
" Es scheint, dass Verletzungen selbst Fibroblasten zu veranlassen, in Endothelzellen zu ändern, damit das Herz heilt besser. Wir fanden eine Droge, die diesen Prozess vorantreiben könnte , so dass noch mehr Endothelzellen, die die Blutgefäße Form zu helfen. Die Ergebnisse waren bei Mäusen wirklich erstaunlich , und es wird spannend sein zu sehen, wenn die Leute auf die gleiche Weise zu reagieren. "
Nach einem Herzinfarkt , Fibroblasten ersetzen Sie beschädigte Herzmuskel mit Narbengewebe. Diese Narben können die Wände der Herz verhärten und verringern seine Fähigkeit, Blut durch den Körper zu pumpen. Inzwischen Endothelzellen neue Blutgefäße , um die Zirkulation auf den beschädigten Bereich zu verbessern. Aber manchmal diese Endothelzellen natürlich in Fibroblasten drehen statt , indem auf die Narbenbildung.
Ubil und seine Kollegen gefragt, ob der Schalter immer in die andere Richtung umgedreht - könnte Fibroblasten werden zu Endothelzellen. Um diese Idee zu erforschen, induziert sie Herzinfarkten in Mäusen und studierten die Fibroblasten zu sehen, ob die Zellen exprimierten Marker charakteristisch Endothelzellen dann . Zu ihrer Überraschung , fast ein Drittel der Fibroblasten im Bereich der Herzschädigung ausgedrückt diese endothelialen Markern. Die Forscher fanden heraus , dass die Endothelzellen aus Fibroblasten erzeugt tatsächlich führte zu funktionierenden Blutgefäßen.
Als nächstes Ubil und Kollegen wollten das Molekül, das den Schalter ausgelöst identifizieren. Da ein Herzinfarkt ist so ein belastendes Ereignis , erstellt Ubil eine Liste von Genen, die bekannt waren, in zellulären Reaktionen beteiligt sein Stress . Ganz oben auf der Liste war p53, ein Protein, oft auch als " Wächter des Genoms ", weil es verursacht beschädigt , außer Kontrolle Zellen in den Selbstmord , die Apoptose , die die Wahrscheinlichkeit, dass sie gehen , um Tumore zu bilden, reduziert zu begehen.
" Wie es der Zufall wollte , war, dass das erste Gen Ich habe versucht , und das war das letzte Gen Ich habe versucht ," sagte Ubil , der die Forschung als Doktorand im Labor von ehemaligen UNC Fakultätsmitglied und Senior Studie Autor Arjun Deb geführt Dr. med .
Ubil festgestellt, dass p53 wurde " eingeschaltet " oder überexprimiert wird in den Fibroblasten nach Herzschädenund dies schien Fibroblasten zu Endothelzellen zu regulieren. Er und seine Kollegen dachte, wenn das p53-Protein wurde für die positive Schalt verantwortlich , dann blockieren sie bei Mäusen würde den Übergang von der narbenbildenden Zellen der Blutgefäße bildenden Zellen zu stoppen. Ihre Experimente zeigten, dass Ausschlagen des p53 -Gens in narbenbildenden Zellen in erwachsenen Mäusen verminderte die Anzahl von Zellen, die den Schalter von 50 Prozent.
Ebenso rationalisiert die Forscher, dass erhöhen den Grad der p53 würde die Zahl der Fibroblasten , die in Endothelzellen drehen würde zunehmen . Da p53 häufig mutiert oder Krebszellen verloren haben, eine Anzahl von Verbindungen wurde entwickelt, um seine Niveaus als mögliche Antikrebsbehandlung zu erhöhen. Die Forscher nahm eine solche experimentelle Droge namens RITA - Reaktivierung von p53 und Induktion der Apoptose von Tumorzellen - und benutzte es, um Mäuse für ein paar Tage nach einer Herzverletzung zu behandeln. Das Medikament hatte dramatische Ergebnisse , die Verdoppelung der Zahl der Fibroblasten , die in Endothelzellen aktiviert . Das heißt, anstelle von nur 30 Prozent der Fibroblasten natürlicherweise das Umschalten in Endothelzellen, den Schalter 60 Prozent.
" Profitiert der behandelten Mäuse enorm ", sagte Ubil . "Es gab eine so große Verringerung der Narbenbildung . Wir überprüften die Mäuse in regelmäßigen Abständen von drei Tagen auf 14 Tage nach der Behandlung. Sie hatten mehr Blutgefäße an der Stelle der Verletzung , und ihre Herzfunktion besser war. Durch die Erhöhung der Anzahl der Blut Schiffe im Verletzungsbereich, waren wir in der Lage, die Wirkungen des Herzinfarktes erheblich reduzieren . "
Ubil sagte seine Studie zeigt , dass dies eine neue Strategie zur Behandlung von Herzinfarkt sein . Jedoch warnte er , dass alle Behandlungen auf der Grundlage der Entdeckung in Nature beschrieben sind viele Jahre entfernt .
"Aber unsere Arbeit zeigt, ist es möglich, das Schicksal der narbenbildenden Zellen im Herzen verändern , und dies könnte möglicherweise Menschen , die einen Herzinfarkt haben, zu profitieren", sagte Ubil .
Deb fügte hinzu: " Wir sind auch derzeit, ob ein solcher Ansatz für die Behandlung von Narbenbildung in anderen Organen nach einer Verletzung angewendet werden. "