科學家在斑馬魚中發現一個關鍵基因「開關」 或徹底改變心髒病治療

據外媒報道,悉尼張任謙心髒研究所的科學家發現了一種關鍵的新基因,希望能幫助人類心髒在心髒病發作後修復受損的心肌。研究人員在斑馬魚中發現了一個基因「開關」,它可以在心髒病發作後開啟細胞,讓它們進行分裂和繁殖,從而使這些魚的受損心肌完全再生和癒合。

人們已經知道斑馬魚可以治癒自己的心髒,但它們是如何完成這一不可思議的壯舉的,直到現在仍是未知數。在最近發表在著名雜志《科學》上的研究中,該研究所的團隊鑽研了一個被稱為Klf1的關鍵基因,此前只在紅血球中被發現。他們首次發現它在治癒受損的心髒方面起着至關重要的作用。

領導這項世界首創研究的Kazu Kikuchi博士說,他對這些發現感到震驚。

科學家在斑馬魚中發現一個關鍵基因「開關」 或徹底改變心髒病治療

“我們的研究發現了一個秘密開關,它能讓心肌細胞在心髒受傷後進行分裂和繁殖。它在需要時啟動,並在心髒完全癒合時關閉。在人類中,受損和傷痕累累的心髒肌肉無法自我替換,這可能是一個遊戲規則的改變,”Kikuchi博士解釋說。

“這些微小的小魚與人類基因相似度高達70%以上,這真的有可能拯救很多很多人的生命,並導致新的藥物開發。”

該基因的作用是使剩餘的未受傷的心肌細胞更加不成熟,並改變它們的代謝線路。這使得它們能夠分裂並製造新的細胞。當該基因被移除後,斑馬魚的心髒在心髒病發作等損傷後失去了自我修復的能力,這就將其定位為一種關鍵的自我修復工具。

科學家在斑馬魚中發現一個關鍵基因「開關」 或徹底改變心髒病治療

該研究所分子心髒病學和生物物理學部門負責人Bob Graham教授表示,他們希望利用這一與加文醫學研究所合作的世界首次發現,改變心髒病發作患者和其他心髒疾病的治療方式。

“團隊已經能夠找到這種極其重要的蛋白質,它在心髒病發作等事件發生後搖身一變,並為細胞提供超級能量,以治癒受損的心肌。這是一個令人難以置信的發現,” Graham教授說。

“該基因也可能作為人類心髒的開關。我們現在希望對其功能的進一步研究可以為我們提供一條線索,開啟人類心髒的再生,以提高其在身體周圍泵血的能力。”

科學家在斑馬魚中發現一個關鍵基因「開關」 或徹底改變心髒病治療

重要的是,研究小組還發現,Klf1基因在心髒早期發育過程中沒有發揮任何作用,它的再生特性只是在心髒損傷後才被開啟。

Graham教授補充說:「這清楚地證明,你在心髒損傷後得到的再生與心髒發育過程中發生的情況並不相同,而是涉及一種完全不同的途徑;這個問題已經爭論了多年。」

科學家在斑馬魚中發現一個關鍵基因「開關」 或徹底改變心髒病治療

來源:cnBeta