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在小鼠模型中,药物TT-10的缓慢释放改善伞兵打一成语了心脏病发作的恢复

医学研究 2022-03-03 21:53:08

简逸《杰伦》张

信用:UAB 心脏病发作会杀死心肌细胞,导致削弱心脏的疤痕,通常会导致最终的心力衰竭

肌肉修复的缺乏是由于哺乳动物心肌细胞的增殖能力非常有限,除了出生前后的短暂时期

因此,一种叫做TT-10的药物产品,通过希波-雅普信号通路的成分来刺激心肌细胞的增殖,被认为有望治疗心脏病发作

几年前,在小鼠心脏病发作模型中腹膜内注射TT-10最初促进了心肌细胞的增殖,并在给药一周后显示出心肌死亡区域(称为梗塞)的大小变化

然而,这些早期的改善之后,在后来的时间点心脏功能恶化

所以,简一“杰”张,M

D

博士

D

,他在阿拉巴马大学伯明翰分校生物医学工程系的同事问了一个简单的问题:如果TT-10被装载到由聚乳酸-羟基乙酸共聚物或PLGA制成的纳米颗粒中,然后允许TT-10缓慢释放,会发生什么? 正如张和的同事在洞察杂志上报道的那样,缓释确实被证明是有益的

纳米粒子介导的TT-10缓释递送增强了TT-10治疗在小鼠心脏病模型中修复心肌的效力和持久性

与用盐水、空纳米颗粒或直接TT-10溶液处理的小鼠组相比,将TT-10纳米颗粒注射到梗塞的心肌中改善了心脏功能——通过显著改善的射血分数和功能性缩短以及收缩末期直径和舒张末期直径的显著降低来测量

此外,TT-10纳米颗粒处理的心脏与其他三组相比,梗死面积和心脏重量/体重比都显著降低,这三组的测量结果都相似

所有这些措施表明TT-10纳米粒子组的心脏功能得到改善

研究人员还测量了TT-10对心肌细胞生物学的影响,以及在培养和小鼠心脏病模型中对细胞繁殖的几个标志的影响

在不同浓度的TT-10中生长的人诱导多能干细胞心肌细胞显示出增殖、细胞周期的S期(当细胞复制其基因组内容时)、细胞周期的M期(当细胞分裂复制的DNA时)和胞质分裂(当两个子细胞的细胞质一分为二时)的分子标记增加

在TT-10浓度为10至20微摩尔时,活性达到峰值

培养的心肌细胞也显示出明显减少的程序性细胞死亡或凋亡,以及明显增加的心肌细胞比例,转录辅激活因子Yap位于细胞核中

张说,Yap在细胞核中的存在积极地帮助基因表达,这与Hipo-Yap信号在心脏再生中的作用是一致的

与其他三个治疗组相比,在小鼠心脏病发作模型中用TT-10纳米颗粒治疗的心脏具有显著更多的边缘区心肌细胞,这些细胞在梗死后一周显示出细胞增殖、M期生长和Yap核定位的标记

边缘区是梗塞区旁边的区域

此外,TT-10纳米粒子治疗似乎促进血管生长,称为血管生成

UAB的研究人员说,这表明在TT-10纳米颗粒处理的小鼠中观察到的心肌恢复的改善似乎至少部分归因于希波-雅普信号的激活和心肌细胞增殖

“因此,我们的结果表明,PLGA纳米粒子可以用于提高许多心血管药物的治疗管理效率,”张说

“此外,尽管我们当前研究中的动物在开胸手术期间通过直接心肌内注射使用TT-10纳米粒子进行治疗,但PLGA纳米粒子与侵入性较小的临床给药方法完全兼容,例如基于导管或回声引导的经胸心肌注射

" 与张共同参与研究的和生物医学工程系的Danielle Pretorius、和Yuji Nakada是“负载-10的纳米颗粒促进心肌梗死小鼠模型中心肌细胞增殖和心脏修复”的作者;和中南大学湘雅二医院的杨

陈,中南大学湘雅二医院访问学者

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