研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)，一種特殊的分子開關(guān)或可促進胚胎心臟細(xì)胞發(fā)育生長成為成熟的成年心臟細(xì)胞；該研究或可幫助理解人類心臟發(fā)育成熟的機制，同時也可以促進研究人員開發(fā)新型實驗室方法來制造和成體心臟細(xì)胞功能類似的心臟細(xì)胞。
文章中，研究者表示，如今盡管我們可以誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞變成心臟細(xì)胞，但促進其成熟成為成體狀態(tài)的心臟細(xì)胞卻是一大挑戰(zhàn)；我認(rèn)為本文研究中我們發(fā)現(xiàn)了可以促進心臟細(xì)胞成熟的主要分子開關(guān)。在出生前和出生后數(shù)個月里，嬰兒的心臟細(xì)胞會經(jīng)歷巨大的改變，細(xì)胞伸長、發(fā)育產(chǎn)生復(fù)雜的元素幫助其收縮，從依賴葡萄糖代謝產(chǎn)能轉(zhuǎn)化成為依賴機體脂肪代謝的能量，這些改變會促進新生兒心臟生長，但其心臟成熟的機制卻并不清楚。
這項研究中，研究人員對20天的人類胚胎干細(xì)胞衍生的心肌細(xì)胞及成熟的13個月的心肌細(xì)胞進行研究，對這些細(xì)胞產(chǎn)生的RNA的轉(zhuǎn)錄組進行了分析，這種分析可以詳細(xì)說明在某一個特定時間里細(xì)胞所產(chǎn)生的RNA的水平和類型；研究者重點對一類名為microRNA的分子進行了分析，這類RNA分子可以控制基因表達(dá)，并且?guī)椭{(diào)節(jié)細(xì)胞的發(fā)育、生長及功能。
研究者表示，當(dāng)對比20天和13個月的心肌細(xì)胞的microRNA水平時，我們發(fā)現(xiàn)了一類名為let-7的microRNA家族，let-7在成熟細(xì)胞中的水平可以增加1000倍，更有意思的是let-7家族可以影響許多調(diào)節(jié)葡萄糖代謝的基因的表達(dá)，比如PI3/AKT/胰島素途徑等。為了更深一步研究let-7 microRNA在心臟細(xì)胞中成熟中所扮演的角色，研究者進行了后期研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)降低let-7水平時，細(xì)胞會恢復(fù)基于葡萄糖的代謝模式，而且細(xì)胞會變小、結(jié)構(gòu)和功能趨于不成熟；反之則細(xì)胞會開啟基于脂肪酸的代謝模式，細(xì)胞會變得強壯、結(jié)構(gòu)和功能也趨于成熟。
研究者指出，let-7 microRNA或可通過扮演關(guān)鍵的基因調(diào)節(jié)子來驅(qū)動細(xì)胞代謝和功能性的成熟，let-7對于誘導(dǎo)干細(xì)胞衍生的心肌細(xì)胞的成熟非常關(guān)鍵，其或許可以作為一種新型靶點來幫助研究人員開發(fā)促進心臟細(xì)胞成熟的新型靶向性療法。
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