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心肌细胞较短的端粒长度与心力衰竭相关

人体中平均每个细胞有23对染色体,每对染色体上有4个端粒。端粒覆盖在染色体的末端上,保护染色体不变短或与相邻的染色体融合,就像鞋带末端的塑料头保护鞋带不会散开一样。虽然对健康的端粒分类有一个长度范围,研究人员首次发现,心力衰竭患者心肌细胞的端粒较短。
 
宾夕法尼亚大学医学院的一个研究团队与康涅狄格大学合作,在《美国心脏协会杂志》上发表了他们的研究成果,他们的研究方法论文发表在《Nature Protocols》上。该团队是第一个研发出使用人类心脏组织测量端粒长度方法的团队。

 

 

“我们建立了在心脏细胞中测量端粒的方法,而这是非常困难的,因为人类的心脏细胞极少能从活人中获取,我们从接受心脏移植以及器官捐赠的患者身上获取了心脏组织样本,来测评端粒长度。”这项研究的首席研究员, Foteini Mourkioti博士说,他是矫形外科,细胞与发育生物学的助理教授,宾夕法尼亚再生医学研究所肌肉骨骼再生项目的联合主任。

 

 

研究人员能够测量患有心脏病和没有患心脏病的病人样本中的端粒,并根据病人的年龄将结果分成不同的类别。他们发现,在健康人的样本中,年龄对端粒长度没有影响,年轻和年老的健康人的端粒都没有受到年龄影响。然而,无论年龄,心力衰竭患者的端粒都比较短。通过比较患病和健康样本,研究人员能够得出端粒较短与心力衰竭之间存在关联。心脏细胞的端粒最短的患者心脏功能下降最严重。研究小组还发现,在疾病样本中,心肌细胞是唯一受端粒长度影响的心脏细胞,但在相同疾病样本中其他细胞的端粒长度没有差异。

 

 

“这项人体组织研究非常重要,因为它可能为未来端粒维护疗法打开大门从而帮助保护心力衰竭患者,”该研究的共同作者、医学教授、心力衰竭和心脏移植研究主任Kenneth B. Margulies博士说。“有必要更好地了解心脏病是如何导致端粒缩短的,这是研究过程中的重要一步,可以使我们更接近于更好地了解心力衰竭。

 

依靠这些人类数据为基础科学研究提供信息,Mourkioti和她的团队现在正致力于明确这些专门靶向于心肌细胞的通路,以便跟踪疾病的进展和确定治疗干预的部位,并在以后的人体临床试验中进行测试。Mourkioti说:“重要的是我们现在有了一个新的线索用于跟踪和测试针对心脏的端粒干预治疗是如何改善心脏功能的。”