莱斯大学生物工程师马里奥·埃斯科巴（Mario Escobar）获得了美国心脏协会（American Heart Association, AHA）颁发的变革性项目奖，用于开发一种针对心力衰竭的新疗法。心力衰竭是最常见且致命的心血管疾病之一。
马里奥·埃斯科巴（照片由Jeff Fitlow/莱斯大学提供）
心脏病发作后，心脏会因细胞产生较少的线粒体而失去能量。线粒体被称为“细胞动力工厂”，其减少会引发一系列损伤，最终可能导致心力衰竭。身为莱斯大学生物工程助理研究教授、在希尔顿实验室（Hilton lab）工作的埃斯科巴将探索一种帮助心脏恢复能量储备的新方法，即通过增加线粒体的数量和功能实现。
“我的研究重点是创造新的疗法，以控制新陈代谢，特别是在心脏中，从而提高不同病理条件下的恢复率。”埃斯科巴表示。
埃斯科巴将与莱斯大学生物工程副教授、德克萨斯癌症预防与研究所（CPRIT）学者艾萨克·希尔顿（Isaac Hilton），以及贝勒医学院外科教授、本陶布医院（Ben Taub Hospital）心脏外科主任拉维·甘塔博士（Dr. Ravi Ghanta）合作，研究一种合成生物学工具的有效性。该工具可以激活调节线粒体生物发生的基因——线粒体生物发生是指新线粒体生成的过程。
“我们创建了一个转录控制系统，能够开启心肌细胞中的特定基因，使它们能够产生更多线粒体，”埃斯科巴解释道。“我们已经观察到，这可以让细胞恢复失去的能量功能，而这种恢复实际上会带来整体心脏功能的改善。如果我们能提高心肌细胞的能量水平，这项工具就可能被开发成一种疗法，帮助心脏病发作后的患者延长寿命并提高生活质量。”
马里奥·埃斯科巴和艾萨克·希尔顿（照片由Jeff Fitlow/莱斯大学提供）
该项目基于埃斯科巴在希尔顿实验室攻读博士学位时的研究工作，当时他开发了用于操控细胞行为的合成生物分子工具。随着时间的推移，他的研究方向逐渐转向利用这些工具解决心脏疾病问题。他在研究生和博士后阶段的工作——分别在莱斯大学和贝勒医学院完成——使他能够在转化心血管研究所需的分子生物学和动物实验方面不断精进。
“马里奥在领导这个项目方面做得非常出色，”希尔顿说。“他开发了许多新的检测方法，并在加强莱斯大学和贝勒之间的合作桥梁方面发挥了重要作用。”
研究团队将在心力衰竭的动物模型和人类心脏组织中测试这一基因控制工具，以确定线粒体增强疗法是否能在未来的临床应用中具有可行性。
“埃斯科巴正在利用他在合成生物学方面的专业知识，开发转化工具以改善心脏代谢和能量学，”甘塔博士表示。“通过这一跨学科的合作，我们希望开发出从实验室到床边的转化疗法。”
该项目与美国心脏协会改善受心血管疾病影响人群生活质量和预后的使命高度契合。
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