初めて、遺伝物質の送達は、心筋梗塞後の大型動物モデルにおいて、心臓細胞を脱分化および増殖させるように誘導した。 これは心臓機能の改善につながりました。
による 誰、世界中で約25万人が影響を受けています 心臓発作。 心臓発作–と呼ばれる 心筋梗塞 –心臓冠状動脈のXNUMXつの突然の閉塞によって引き起こされます。 心臓発作は、瘢痕形成を通じて生き残った患者の心臓に永続的な構造的損傷を引き起こし、臓器は 心臓の 筋肉。 これはしばしば心不全や死にさえつながる可能性があります。 哺乳類の心臓は、生涯にわたって心臓を再生する能力を持っている魚やサンショウウオとは異なり、出生直後にのみ再生することができます。 ヒトの心筋細胞または心筋細胞は、今後、失われた組織を複製および再生することができなくなります。 幹細胞治療は、大きな動物の心臓を再生するために試みられましたが、これまでのところ成功していません。
既存の心筋細胞の脱分化および心筋細胞の増殖によって、心臓に新しい組織が形成される可能性があることが以前に確立されていた。 限られたレベルの心筋細胞増殖が、ヒトを含む成体哺乳動物で見られており、したがって、この特性を強化することは、心臓修復を達成するための潜在的な方法と見なされている。
マウスでの以前の研究では、心筋細胞の成熟プロセスの理解を利用することにより、マイクロRNA（miRNA）を介した遺伝子操作療法によって心筋細胞の増殖を制御できることが示されています。 マイクロRNA（小さな非コードRNA分子）は、さまざまな生物学的プロセスにおける遺伝子発現を調節します。 遺伝子 治療は、異常な遺伝子を補うため、または病気を治療または予防するために重要なタンパク質の発現を可能にするために、細胞に遺伝物質を導入することを含む実験技術です。 遺伝物質の積荷は、細胞に感染する可能性があるため、ウイルスベクターまたはキャリアを使用して配送されます。 アデノ随伴ウイルスは、効率と能力が高く、人間に病気を引き起こさないため、長期間使用しても安全であるため、一般的に使用されています。 前 遺伝子治療 マウスモデルでの研究は、いくつかのヒトmiRNAが心筋梗塞後のマウスの心臓再生を刺激できることを示しています。
で公開された新しい研究では 自然 8月199日、研究者らは、臨床的に関連のあるブタの大型動物モデルにおいて、心臓発作後に初めて心臓細胞を治癒および再生させることができる遺伝子治療について説明しています。 ブタの心筋梗塞後、研究者は、アデノ随伴ウイルスベクターAAV血清型6を使用して心筋組織に直接注射することにより、ブタの心臓に遺伝物質microRNA-25aの小片を送達しました。結果は、ブタの心機能が完全に修復され、回復したことを示しました。対照群と比較した50ヶ月後の心筋梗塞。 合計199匹の治療動物は、収縮機能の有意な改善、筋肉量の増加、および心臓線維症の減少を示しました。 傷跡のサイズは199％縮小されました。 miRNA-XNUMXaの既知の標的は、臓器のサイズと成長の重要な調節因子であり、細胞増殖、アポトーシス、および分化において役割を果たすHippo経路のXNUMXつの因子を含む、処理された動物でダウンレギュレーションされることが見られました。 miRNA-XNUMXaの拡散は、注入された心筋にのみ制限されていました。 イメージングは、心臓磁気共鳴イメージング（cMRI）を使用して行われ、後期ガドリニウム造影（LGE）– LGE（cMRI）を利用しました。
この研究は、この特定の遺伝子治療における注意深い投与の重要性を指摘しています。 microRNAの長期にわたる持続的で制御されていない発現は、治療を受けていたブタの被験者の大多数に突然の不整脈死を引き起こしました。 したがって、ウイルスを介した遺伝子導入では目的を効果的に達成できない可能性があるため、人工miRNAミミックの設計とデリバリーが必要です。
現在の研究では、効果的な「遺伝薬」を投与すると、心筋細胞の脱分化と増殖が誘発され、大型動物モデル（ここでは人間と同様の心臓の解剖学的構造と生理機能を持つブタ）の心臓修復が促進されることが示されています。 投与量は非常に重要です。 この研究は、同時にいくつかの遺伝子のレベルを調節および制御する能力があるため、遺伝子ツールとしてのmiRNAの魅力を強化しています。 研究はまもなく臨床試験に移行します。 この治療法を使用して、重度の心血管疾患のための新しく効果的な治療法を開発することができます。
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ソース
1. Gabisonia K. etal。 2019. MicroRNA療法は、ブタの心筋梗塞後の制御されていない心臓修復を刺激します。 自然。 https://doi.org/10.1038/s41586-019-1191-6
2. Eulalio A. etal。 2012.機能的スクリーニングにより、心臓の再生を誘導するmiRNAが特定されます。 自然。 492。 https://doi.org/10.1038/nature11739
