研究表明:低氧环境可使小鼠心脏再生
时间:2016-11-02 10:39 来源:Nature 作者:UT西南医学中心 点击:次
富氧血液能够充分供应健康心脏肌肉的活动,但通常在富氧条件下,心脏肌肉不会再生。美国UT西南医学中心的心脏病学家将小鼠置于极低氧环境中,成功诱导了小鼠心脏肌肉的再生。 Hamon再生科学和医学中心的研究人员逐步降低小鼠呼吸空气中的氧气含量,直至达到7%——大约相当于珠穆朗玛峰顶部的氧气浓度。在低氧环境两周后,心肌细胞(称为心肌细胞)开始分裂和生长。正常情况下,成年哺乳动物的心肌细胞不会分裂。 发表在《自然》杂志上的一项研究发现,新生哺乳动物的心脏具有再生能力,类似于皮肤修复切口的能力。但随着动物年龄增长,心肌细胞在心脏富氧环境中发育,导致细胞损伤,心肌再生能力在随后几周内迅速消失。 内科医学副教授Hesham Sadek博士表示:“成年心脏在心脏病发作后无法进行任何有意义的修复,这就是心脏病发作会产生如此破坏性影响的原因。”研究表明,严重降低氧气浓度可以避免由氧气引起的细胞损伤,并使细胞分裂恢复,从而促进心脏再生。 在目前的研究中,研究人员在几周内将氧气水平从正常的21%降低到7%,然后监测心脏的质量和功能。他们证明氧气的减少导致心肌细胞数量增加和心脏功能改善。 研究人员尝试了10%的氧气环境,但未观察到心脏再生。为了避免氧气对细胞的损伤,氧气水平需要非常低,这种情况被称为缺氧。 环境医学教授Sadek博士说:“这项工作表明,在相当于珠穆朗玛峰山顶的缺氧条件下,实际上可以逆转心脏病。”他还指出:“理论上,创造低氧环境不仅可以修复心脏肌肉,还可以修复其他器官。”虽然暴露于这种水平的缺氧环境可能导致并发症,但在受控环境中进行时,人类是可以承受的。 (责任编辑:泉水) |