身體的許多部分,例如血細胞和腸的內(nèi)襯,,在整個生命中不斷更新,。 但其他的部分,如心臟,,卻不更新,。 由于心臟不能修復(fù)自身,由心臟病發(fā)作引起的損傷導(dǎo)致永久性瘢痕形成,其常常導(dǎo)致心臟的嚴重削弱,,被稱為心力衰竭,。
多年來,,UT 西南醫(yī)學(xué)中心細胞生物學(xué)副教授 Dr. Lawrence Lum 博士,,一直致力于開發(fā)一種針對 Wnt 信號分子的癌癥藥物。 這些分子對組織再生至關(guān)重要,,但也常常導(dǎo)致癌癥,。對人類 Wnt 蛋白的生產(chǎn)至關(guān)重要的是 porcupine (Porcn) 酶,因為缺少該基因的果蠅胚胎類似于 Porcn,。 在測試研究人員開發(fā)的 Porcn 抑制劑時,,他們產(chǎn)生了好奇。
“我們在骨和頭發(fā)中看到了許多可預(yù)測的不良反應(yīng),,但是一個意外結(jié)果是分裂心肌細胞(心肌細胞)的數(shù)量略有增加,,”該文章的資深作者 Lum 博士說, “除了對 Porcn 抑制劑作為抗癌劑的強烈興趣,,這項研究表明,,這種藥劑可用于再生醫(yī)學(xué)。”
基于他們的初步結(jié)果,,研究人員在小鼠中誘導(dǎo)心臟病發(fā)作,,然后用 Porcn 抑制劑治療。 與未經(jīng)治療的動物相比,,他們的心臟的泵血能力提高了近兩倍,。
再生科學(xué)和醫(yī)學(xué)中心主任,分子生物學(xué)和分子生物學(xué)教授 Rhonda Bassel-Duby 博士說:“我們的實驗室已經(jīng)研究心臟修復(fù)幾年,,令人驚訝的是,,Wnt 抑制劑的施用顯著改善了小鼠心臟病發(fā)作后的心臟功能。”
重要的是,,除了改善小鼠心臟的泵送能力外,,研究人員還注意到心臟纖維化或瘢痕形成減少。 心臟病發(fā)作后發(fā)生的膠原蛋白負荷瘢痕可導(dǎo)致心臟不適當(dāng)?shù)卦黾哟笮?,并?dǎo)致心力衰竭,。
“雖然纖維化反應(yīng)可能立即有益,但它們可能會淹沒心臟長期再生的能力,,我們認為我們有一種藥物可以調(diào)節(jié)這種纖維化反應(yīng),,從而改善心臟的傷口愈合。” ,,Harold C. Simmons 綜合癌癥中心基礎(chǔ)研究副主任,,醫(yī)學(xué)研究學(xué)者 Murchison Linthicum 博士說。
此外, Lum 教授說,,初步實驗表明,,Porcn 抑制劑只需要在心臟病發(fā)作后的短時間內(nèi)使用,這表明可以避免通常由癌癥藥物引起的令人不快的副作用,。
Lum 博士說:“我們希望在明年內(nèi)推進 Porcn 抑制劑進入臨床試驗,,作為心臟病的再生劑。”
參考文獻:Blockade to pathological remodeling of infarcted heart tissue using a porcupine antagonist.PNAS; doi: 10.1073/pnas.1621346114