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2018
02-08

肽显示穿透心脏病发作疤痕组织再生心脏神经的承诺


凯斯西储的化学复合物旨在恢复脊髓功能可能有一个额外的目的:停止心脏病发作后可能致命的心律失常。

凯斯西储大神经科学教授Jerry Silver博士长期以来认为,从脊髓研究中获得的经验教训可能有一天会适用于身体的其他部位。当另一个校园的同事意识到他的新化合物 - 细胞内西格玛肽(ISP)可以解决一个关键的心脏问题时,他有机会测试他的理论。俄勒冈州卫生与安全部领导的项目成果科学大学(OHSU)的研究人员Beth A. Habecker博士甚至超过了Silver最大的希望:动物模型100%的成功。详细信息可以在自然通讯的2月2日版中找到。 Silver说:“实质上,OHSU小组使用ISP来治愈老鼠的心律不齐。 “他们观察到真正的再生能够直接进入梗塞区域的疤痕。这是相当令人兴奋的。“

Habecker,OHSU生理学和药理学系的教授和临时主席对这一发现同样非常热心。 Habecker解释说:“在心脏病发作后存活下来的患者,心脏骤停和严重心律失常的风险仍然很高。 “最近的临床研究表明交感神经去神经支配可以预测心脏骤停的风险。我们的研究表明,通过干预ISP可以降低这种风险,促进轴突再生进入心脏疤痕。“

首先,这个想法听起来是违反直觉的:一种被证明可以恢复脊髓功能的肽可以帮助阻止心脏的活动障碍。但是,一旦研究人员更仔细地考虑了各自问题的原因,互联网服务提供商对双方的益处就变得清晰了。心脏中的脊髓麻痹和去神经支配各自源自一系列称为蛋白聚糖的抑制分子家族的失败的神经再生,所述蛋白聚糖在损伤或甚至心脏手术的创伤后形成于瘢痕组织中。互联网服务提供商的作用是通过让他们忽略反弹的疤痕分子来恢复这些神经。

哈贝克(Habecker)与凯斯西储大学(Case Western Reserve)院校的合作,从历史与偶然的结合中浮现出来。她在上世纪90年代初从神经科学的博士后成员那里了解到了白银,并且一直跟随着他的工作:蛋白聚糖,抑制蛋白质分子,在瘢痕形成过程中吞噬神经。哈贝克发现,蛋白多糖在心脏病发作后也起到类似的问题作用,并邀请他就最新的研究进行报告。作为访问的一部分,双方比较了各自项目的说明。 “当她和我讨论她的工作时,我差点从椅子上掉下来,”Silver回忆说。 “我意识到我们的工作有多相似,我说,'我们必须把你的肽给你',当我描述这个肽时,她说她想在动物模型的心脏病研究中尝试一下。”

自然通信论文反映了完全在OHSU完成的工作,银的实验室提供足够的化合物哈贝克的团队进行他们的实验。包括模拟实际的心脏病发作对小鼠的影响,然后用ISP,盐水或非治疗性肽(对照)“处理”。两周后,OHSU科学家发现,所有接受ISP的小鼠在整个左心室(包括心脏病发作受损的区域)恢复了交感神经功能的正常水平。另外,这些动物的遥测读数显示没有心律失常活动。相比之下,用盐水或对照肽处理的动物在由心肌梗塞损伤的心脏区域中具有心脏交感神经去神经支配,并因此导致经历的心律失常。 Silver说:“我的角色是一个供应商。 “这个肽的研究在我没有参与的情况下进行是非常重要的。 OHSU的研究提供了独立的验证,该肽在动物中起作用。它证实了ISP的有效性,完全不同 模型 - 心脏病发作。这种复制是罕见的。“

该发现在心脏病发作治疗中具有显着的潜力。目前,由于心律失常导致的心源性猝死首6个月内有7-10%的人死亡。 ISP有望成为预防心脏病发作的头几个月内预防心律失常的基础。

Habecker解释说:“我们非常幸运能与Silver博士的实验室建立联系,这使我们能够在我们的心脏病发作模型中测试系统可用的治疗药物。 “在伤后几天给予ISP的事实可以完全恢复神经支配并减少心律失常的风险是惊人的,并且是一个关键的发现。”

在向前移动ISP的后续步骤将测试肽作为心脏病发作后治疗动物。这样的测试将揭示最大耐受剂量,任何毒性潜力和肽渗透瘢痕组织的程度。此外,通过动物研究,研究人员希望了解在心脏病发作后几个月甚至几年,ISP是否给予与心脏病发作后三天治疗相似的益处。 Silver说:“我们希望在临床试验阶段,在Case Western Reserve进行临床试验。 “我们可以在全国范围内与OHSU和其他中心合作进行这些试验。”