尽管近期的研究表明,成年哺乳动物心脏中会产生新的心肌细胞,但这些新细胞的更新周期和来源仍不清楚。来自布里格姆妇女医院(BWH)的研究人员采用了一种新方法识别这些新心肌细胞,并描述了它们的起源。该研究成果已发表于《自然》杂志。
一种复杂的成像系统(MIMS)展示了成年哺乳动物心脏中的细胞分裂过程。
“心肌细胞多久更新一次?这个问题极难回答,因为需要新技术来了解这一过程。我们的研究结果令人兴奋,因为利用这种新方法,我们能够展示新的心肌细胞。多重同位素成像质谱(MIMS)技术由合作者Claude Lechene博士开发,我们利用该技术解决了心肌细胞再生的问题。”研究人员Richard T. Lee说道,“这些数据解开了新心肌细胞生成的谜团。”
在小鼠模型中,研究人员通过基因技术使现有心肌细胞表达绿色荧光蛋白,并在接下来的数月里利用MIMS检查新心肌细胞的生成。
研究人员惊奇地发现,新心肌细胞主要源自现有心肌细胞,而非干细胞。即使在心脏病发作的情况下,大部分新心肌细胞仍来源于现有细胞。而此前认为,心脏病发作时心脏内的干细胞会被激活。
这些数据表明,现有心肌细胞是正常成年哺乳动物心肌细胞更新及心肌损伤后心肌稳态的最主要来源。
“我们的数据显示,新心肌细胞的生成主要由成年心肌细胞负责。随着年龄增长,我们生成新心肌细胞的能力逐渐丧失。这意味着在后半生中,我们将失去重建心脏的能力,而这时大多数心脏疾病正向我们袭来。如果我们能揭示这一现象发生的原因,或许能够释放心脏再生的潜能。”