研究人员使用微小的珠子来测试机械力对动静脉畸形发展的影响
信用:福井等人
帝国生物工程学家发现了一种驱动斑马鱼胚胎心脏瓣膜生长的新机制
这些发现来自法国国家健康和医学研究所、斯特拉斯堡大学和伦敦帝国学院的一篇论文,揭示了心脏瓣膜如何在胚胎中生长并找到它们的形状
它们还可以帮助我们理解为什么有些瓣膜不能正常发育,这可能会带来新的治疗途径
人类的心脏分为四个腔室——顶部的两个心房接收血液,底部的两个心室将血液泵回体内
血液通过一个由四个防止回流的单向瓣膜系统泵送到心脏周围
随着心脏收缩和舒张,瓣膜打开和关闭,让血液交替流入心房和流出心室
心脏瓣膜不断受到心跳产生的机械力的挑战,心脏瓣膜疾病可能意味着血液不能正常循环,潜在地导致心力衰竭、中风和死亡
有些人天生就有患病的心脏瓣膜——即先天性心脏瓣膜缺陷——但人们对胚胎中瓣膜的生长方式知之甚少
学分:伦敦帝国学院 研究小组用斑马鱼来识别房室瓣发育过程中的机械敏感过程
他们发现,除了已知的产生心脏瓣膜组织的机制外,另一种机制也同时决定房室管的形状和功能,房室瓣就是从房室管发育而来的
进一步研究机械力在先天性瓣膜缺陷中的作用可能最终有助于理解如何预防和治疗它们
合著者博士
帝国理工学院生物工程系的朱利安·维尔莫特说:“胚胎中的机械力可能决定身体许多器官的形状
我们发现了一条对心脏瓣膜发育至关重要的途径,我们的发现有助于为未来心脏瓣膜疾病的预防和治疗提供信息
" 信用:福井等人
跳动的心脏 为了进行这项研究,研究人员研究了钙离子(Ca2+)和三磷酸腺苷(ATP)的作用,并确定这些信号分子是由斑马鱼心脏中的机械力激活的
他们发现,这些因素有助于心脏瓣膜细胞产生的机制,这些机制是由跳动的心脏激活的机械力驱动的
博士;医生
Vermot补充说,“这项工作进一步揭示了机械力如何影响正在发育的器官的组织重塑
" 研究人员表示,他们的发现可以帮助我们更好地理解机械力是如何影响细胞分化的,以及机械力在产生畸形瓣膜中的作用
它们可以用于药物、治疗,甚至可以用于帮助瓣膜缺陷患者种植替换瓣膜
接下来,研究人员将研究该途径如何与其他途径相互作用,以及他们的发现如何转化为组织工程以及其他生物,如小鼠和人类
“生物电信号控制心脏瓣膜位置和细胞命运对机械力的反应”,作者:福井肇,周伟彦,谢敬,尹福,叶春华,尼可拉斯·明克,麻木直树和于连·维莫特
2021年10月15日发表于《科学》
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