科学家开发出一种旨在修复心脏病发作后心脏损伤的新疗法。
这项研究由哥伦比亚大学的研究人员领导,发表在《自然生物医学工程》杂志上,探索了一种两步策略,利用骨骼肌产生一种修复分子,该分子在到达受损心脏时被激活。
研究人员指出,与许多器官不同,成人心脏在心脏病发作后的自我修复能力有限。
“心脏是再生能力最差的器官之一,”该研究的主要作者、哥伦比亚大学生物医学工程教授程柯(Ke Cheng)在新闻稿中表示。
死去的肌肉通常被僵硬的疤痕组织取代,往往导致心力衰竭。然而,新生儿的心脏在短暂的时间窗口内可以自发再生。
这种疗法的关键在于一种名为ANP的蛋白质,它充当心脏的修复机制。研究人员表示,正常情况下,这种蛋白质无法用作药物,因为它会在几分钟内溶解在血液中,远在到达心脏之前。
为了解决这个问题,研究人员将身体自身的骨骼肌变成一种生产ANP的工厂,通过注射专门的RNA,为手臂或腿部肌肉提供一组指令。
这些指令告诉肌肉产生一种“休眠”版的修复蛋白。这种非活性版本安全地通过血液流动,直到到达心脏,根据新闻稿。
在那里,它遇到一种特定的酶,像钥匙一样“唤醒”蛋白质,从而开始精确地在需要的地方进行修复。
在涉及小型和大型动物的临床前试验中,一次肢体注射减少了疤痕,并显著改善了心脏功能。
由于研究人员使用了自我扩增的RNA,该RNA在体内复制,治疗持续产生修复蛋白至少四周。
研究人员还发现,即使在受伤一周后施用,该疗法仍然有效,为未能立即接受治疗的患者带来了希望。
“患者不必今天或明天就去医院,”程柯说,并指出这种方法避免了将治疗直接注射到心脏肌肉中的风险。
到目前为止,该疗法仅在动物身上进行了测试,这构成了该研究的一个重要局限性。人类心脏要复杂得多,需要进行临床试验才能确定它们的反应是否相同。
此外,由于RNA保持活性数周,科学家需要确保长时间产生这种修复蛋白不会在身体其他部位引起任何意外的副作用。
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