眾所周知,心血管疾病是全世界第一大死亡因素,占全世界每年死亡人數的30%以上。心血管疾病同樣是我國第一大死亡因素。人類心肌細胞的再生能力很弱,一旦發生心肌梗死,受損的心肌細胞很難恢復。
而一種常用的模式動物斑馬魚卻有很强的心臟再生能力,它們的心肌細胞能够通過恢復到不成熟狀態,然後增殖並替換受損的心臟組織。斑馬魚與人類共亯70%的基因,囙此研究斑馬魚這種强大的心臟再生能力,有望開發出心臟病藥物並挽救許多生命。
2021年4月9日,澳大利亞Victor Chang心臟研究所的研究人員在Science期刊發表了題為:Krüppel-like factor 1 is a core cardiomyogenic trigger in zebrafish的研究論文。
該研究發現,Klf1基因是斑馬魚心臟損傷修復的關鍵,作為一種遺傳開關,在心臟損傷後啟動心肌細胞增殖,進而修復受損心臟。這一發現提供了開啟人類心臟再生能力的線索,有望開啟人類心臟再生,挽救心臟病患者的生命。
Krüppel樣因數1(Klf1)是一個眾所周知的轉錄因數,在紅細胞發育中起著重要作用,在這項研究中,研究團隊發現,Klf1基因在斑馬魚的心臟再生中具有重要作用。
具體來說,斑馬魚心臟受損後,Klf1可使其餘未受傷的心肌細胞恢復成一種不成熟狀態,並改變其代謝途徑,然後讓它們能够繼續分裂並形成新的心肌細胞,從而修復心臟。
當敲除Klf1基因後,斑馬魚的心臟在受損後就後無法自行修復,這證明了Klf1基因在斑馬魚心臟修復中的必要作用。
該研究的通訊作者Kazu Kikuchi
此外,研究團隊還發現,Klf1基因在心臟早期發育中不起作用,並且其促進心臟修復的特性僅在心臟損傷後才會開啟。這表明心臟損傷後的再生與心臟的發育有著不同的機制。
總的來說,這項研究發現了一個隱秘的開關——Klf1基因,這一開關在心臟早期發育和心臟健康時關閉,一旦心臟損傷,這億開發就會啟動,通過誘導心肌細胞的分裂修復心臟,當心臟修復完全後,它會再次關閉。
研究團隊表示,Klf1基因同樣可以充當人類心臟的開關,對其進一步研究將提供開啟人類心臟再生能力的線索。斑馬魚與人類共亯70%的基因,囙此研究斑馬魚這種强大的心臟再生能力,有望開發出心臟病藥物並挽救許多生命。
論文連結:
https://science.sciencemag.org/content/372/6538/201
本文版權歸原作者所有,文章內容不代表平臺觀點或立場。如有關於文章內容、版權或其他問題請與我方聯系,我方將在核實情况後對相關內容做删除或保留處理!聯繫郵箱:yzhao@koushare.com