작은 분자를 사용하여 심장 조직 재생

저널에 실린 새로운 연구 Nature Communications, 두 개의 작은 분자를 쥐에게 전달하면 심장 마비 후 심장이 재생되는 데 도움이된다는 것을 보여줍니다.

새로운 연구는 심장 마비 후 심장 근육을 재생하는 길을 열 수 있습니다.

심장병은 미국의 주요 사망 원인이며 미국에서 거의 4 명 중 1 명의 사망 원인이됩니다.

심장 마비와 같은 심혈관 부작용은 일반적으로 심장 근육을 구성하는 세포를 손상시킵니다.

이러한 세포를 심근 세포라고하며,이를 잃으면 심장이 신체의 나머지 부분으로 효과적으로 혈액을 공급할 수없는 상태 인 심부전 위험에 처하게됩니다.

과학적 합의는 성인의 심장이 더 이상 새로운 심근 세포를 생성 할 수 없다는 것입니다. 이러한 무능력은 엄청난 수의 심근 세포가 손실되었을 때 심장 마비 후 심장이 스스로 재생되지 못하는 이유입니다.

그러나 새로운 연구는 microRNA라고 불리는 작은 분자를 사용하여 손상된 심장 조직을 보호하려는 희망을 새롭게합니다.

microRNA가 심장에 중요한 이유

MicroRNA는 유전자 기능을 제어하며 심장이 발달 할 때 풍부하게 발견 될 수 있습니다.

과거의 연구에서는 심근 세포가 증식하는 방식을 제어하는 miR-17-92라는 마이크로 RNA 클러스터를 확인했습니다. 보스턴 어린이 병원의 심장학 연구원이자 매사추세츠 주 보스턴에있는 하버드 의과 대학의 소아과 교수 인 Da-Zhi Wang 박사가이 이전 연구를 주도했습니다.

이제 Wang 교수와 그의 동료들은이 microRNA 제품군의 두 가지 구성원 인 miR-19a와 miR-19b를 확대했습니다.

새로운 연구에서 Wang 교수와 그의 동료들은이 두 개의 microRNA 분자가 어떻게 심근 경색 후 심장 재생을 촉진 할 수 있는지 보여줍니다.

이 발견은 심장 마비 후 심부전을 예방하는 데 도움이 될 수 있는데, 이는 연구자들에 따르면 "인간의 사망률과 이환율의 주요 원인"이라고합니다.

microRNA의 단기 및 장기 효과

Wang 교수와 팀은 심장 마비의 마우스 모델을 사용하여 두 가지 다른 방법으로 microRNA를 전달했습니다.

첫째, 그들은 지질 코팅 된 분자를 마우스에게 직접 투여했습니다. 둘째, 연구진은 microRNA를 아데노 관련 바이러스, 즉 심장을 표적으로하는 유전자 치료 벡터에 넣었습니다.

두 전달 방법 모두 장기 및 단기 모두에서 결과가 유망했습니다.

즉, 심장 마비 후 처음 10 일 동안 microRNA는 세포 사멸을 줄이고 일반적으로 심장 마비 중에 심장 근육을 손상시키는 염증 반응을 중단했습니다.

연구진은 또한 miR-19a / 19b가 염증 반응과 급성 세포 사멸을 제어하는 유전자를 어떻게 억제 하는지를 보여주는 게놈 전체의 전 사체 분석을 수행했습니다.

시간이 지남에 따라 분자를받은 쥐의 심장은 더 건강한 조직, 덜 손상된 조직, 더 나은 심장 근육 수축력, 감소 된 확장 된 심근 병증 (심장 근육이 얇아져 궁극적으로 심장을 약화시키는 상태)을 가졌습니다.

“초기 목적은 장기적인 손상으로부터 심장을 구하고 보호하는 것입니다.”라고 Wang 교수는 설명합니다. "두 번째 단계에서 우리는 microRNA가 심근 세포 증식에 도움이된다고 믿습니다."

microRNA 치료의 장점

연구원들은 microRNA 치료의 이점을 계속 설명합니다. 유전자 치료와는 달리 microRNA 분자는 목적을 달성 한 후에도 심장에 머물지 않는다고합니다.

연구의 교신 저자 중 한 명인 Jinghai Chen, Ph.D는“매우 빨리 들어가고 오래 가지 못하지만 손상된 심장을 치료하는 데 지속적인 효과가 있습니다.

“심장이 가장 도움이 필요할 때 쥐에게 한 번만 주사 한 다음 […] 주사 후 miRNA19a / b의 발현 수준을 계속 확인했습니다. "1 주일 후 표정이 정상 수준으로 감소했지만 보호 효과는 1 년 이상 지속되었습니다."

“MicroRNA는 심혈관 질환과 싸울 수있는 강력한 도구가 될 수있는 엄청난 가능성을 지니고 있습니다.”라고 연구진은 다음으로 인간 연구로 넘어 가기 전에 더 큰 포유류에서 치료를 테스트 할 계획이라고 썼습니다. Wang 교수와 동료들은 다음과 같이 결론을 내립니다.