最近の双生児研究は、損傷した心臓を再生する新しい方法を示しています
心不全は世界中で少なくとも 26 万人が罹患しており、多数の死亡の原因となっています。高齢化の進展に伴い、 ハート ニーズが高まっており、支出の増加につながっています。治療法は大きく進歩しました。 ハート そして多くの予防措置が講じられていますが、死亡率と罹患率は依然として非常に高いです。 利用できる治療法の選択肢はごくわずかであり、ほとんどの場合、実際に末期にあり、完全な心不全に向かって進行している患者の心臓移植に依存しています。
私たちの体には並外れた自己治癒能力が備わっています。たとえば、肝臓は損傷しても再生でき、皮膚もほとんどの場合再生でき、1 つの腎臓が 2 つの腎臓の機能を引き継ぐことができます。残念ながら、これは心臓を含む私たちの重要な器官のほとんどには当てはまりません。病気や怪我によって人間の心臓が損傷を受けると、その損傷は永続的に残ります。たとえば、心臓発作の後、数百万または数十億の心筋細胞が永久に失われる可能性があります。この喪失により心臓は徐々に弱くなり、心不全や致命的な心臓の傷跡などの重篤な状態につながります。心不全は通常、心筋細胞（細胞の一種）が欠乏すると起こります。イモリやサンショウウオとは異なり、人間の成人は心臓などの損傷した臓器を自然に再生することができません。人間の胎児のとき、または赤ちゃんが子宮の中で成長しているとき、 ハート 細胞は分裂して増殖し、心臓が9か月間成長し発達するのを助けます。しかし、人間を含む哺乳類には心臓を再生する能力がありません。生まれてから約 1 週間でこの能力を完全に失います。心筋細胞は分裂および増殖する能力を失うため、再生できなくなります。これは他の人間の細胞、つまり脳にも当てはまります。 脊髄 これらの成体細胞は分裂できないため、損傷したり失われたりした細胞を人体が置き換えることができず、病気につながります。 これが心臓腫瘍が存在しない理由でもありますが、腫瘍は細胞の制御されていない成長によって引き起こされます。 しかし、これらの細胞が再び分裂することを可能にすることができれば、これは多くの組織の「再生」につながり、臓器の修復に役立つ可能性があります。
弱者や弱者に苦しんでいるときに誰もが持っている唯一のオプション 傷ついた心臓 または心臓病の場合は心臓移植を受ける必要があります。これには、一般に、ほとんどの患者にとって移植が現実になるかどうかに影響を与える多くの側面があります。まず、「ドナー」によって提供される心臓は、ドナーが亡くなる前に健康な心臓でなければなりません。つまり、心臓は病気や怪我で死亡し、これらの症状が心臓に影響を与えていない若者から採取される必要があります。 ハート いずれにせよ。移植を受けるためには、将来のレシピエント患者がドナーの心臓と一致する必要があります。これは長い待ち時間につながります。考えられる代替策として、細胞分裂によって心臓に新しい筋肉を作り出すことができる可能性があれば、損傷した心臓を持つ何百万人もの人々に希望を与えることができるかもしれない。科学界では多くの手順が試みられ、テストされていますが、これまでのところ効果はありません。
で公開された新しい研究では 細胞、 米国サンフランシスコのカリフォルニア大学の研究者は、動物モデルで初めて、成人の心臓細胞（心筋細胞）を分裂させ、心臓の損傷部分を修復する可能性のある効率的で安定した方法を開発しました。1。著者らは、細胞分裂（つまり、自ら増殖する細胞）に関与する4つの遺伝子を特定した。これらの遺伝子を、成熟した心筋細胞を細胞周期に戻す遺伝子と組み合わせると、細胞が分裂して再生していることがわかりました。したがって、これら 4 つの必須遺伝子の機能が強化されると、 ハート 組織は再生を示しました。患者の心不全の後、この組み合わせにより心機能が改善されます。今回の研究では心筋細胞が 15 ～ 20 パーセントの分裂を示し（以前の研究では 1 パーセント）、この研究の信頼性と効率性が強固になりました。これら XNUMX つの遺伝子は共通の特徴であるため、この研究は技術的には他の臓器にも拡張できる可能性があります。これは非常に関連性のある研究です。 ハート 第一に非常に複雑であり、第二に、遺伝子の導入は体内に腫瘍を引き起こさないように注意して行う必要があります。この研究は、心臓や他の臓器を再生するための非常に強力なアプローチになる可能性があります。
英国ケンブリッジ大学幹細胞研究所による別の研究では、修復のための革新的な方法が開発されました。 ハート ドナーをまったく必要としない組織2。彼らは幹細胞を使用して、実験室でわずか2.5平方センチメートルの「心筋」の生きたパッチを成長させましたが、心不全患者を治療するための強力な潜在的なツールのように見えます。これらのパッチは、患者の体内に自然に同化されるという明るい見通しを持っています。 ハート つまり、正常な心筋と同じように鼓動し、収縮する「完全に機能する」組織です。幹細胞を体内に注入して心臓を修復するという初期のアプローチは、幹細胞が体内に留まらなかったため、失敗に終わりました。 ハート 筋肉はありましたが、代わりに血の中に失われました。現在のパッチは、臓器（この場合は、 ハート）したがって、損傷があれば修復できる可能性があります。このようなパッチは、患者の需要に応じて成長させることができます。これにより、マッチングするドナーを待つ必要がなくなりました。これらのパッチは、 ハート 患者自身の細胞により臓器移植に伴うリスクが排除されます。パッチを同化する 傷ついた心臓 これは侵襲的処置であり、適切な電気インパルスが必要です。 ハート ビートはパッチとうまく統合されています。しかし、この種の処置に伴うリスクは、はるかに侵襲性の高い心臓移植よりも優れています。チームは、これが広く用途に使用される前に、5 年以内に動物実験と臨床試験の準備を進めています。 ハート 患者。
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ソース
1. Mohamed etal。 2018、。 成人の心筋細胞の増殖と心臓の再生を刺激するための細胞周期の調節。 セル. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.014
2.ケンブリッジ大学2018。傷ついた心にパッチを当てます。 http://www.cam.ac.uk/research/features/patching-up-a-broken-heart。 [1年2018月XNUMX日アクセス]
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