将人造心脏组织拉到塑料棒上以测量其弹性
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Gotthardt 心力衰竭患者经常呼吸急促，很快就会疲劳
他们经常遭受积水、心悸和头晕的痛苦
这种情况可能是由血压升高、糖尿病和肾脏疾病，或由心脏病发作或感染等急性事件引发的
随着人们年龄的增长，不利因素的数量增加，因此心力衰竭主要影响老年人，尤其是女性
虽然症状相似，但有各种原因
在这种情况的一种形式中，心脏的泵送功能受损
然而，这可以通过广泛使用的药物来改善
在另一种形式中，心脏以足够的力量泵送，但是心脏的腔室——心室——不能正常填充，因为心室壁变得增厚或僵硬
目前还没有有效的治疗这种形式的心力衰竭的方法
由亥姆霍兹协会马克斯德尔布吕克分子医学中心的迈克尔·戈特哈特教授领导的团队与海德堡大学和总部位于加州的电离制药公司的同事一起，现已开发出一种治疗剂，用于改善射血分数保留的心力衰竭的治疗
科学家们在《科学转化医学》杂志上描述了他们的新治疗方法
巨蛋白titin影响心脏弹性 心脏的力学依赖于一种叫做titin的弹性巨大蛋白质
它是由心肌细胞产生的，不同的变异体或同种型具有不同的柔韧性
虽然非常有弹性的titin蛋白在婴儿中占主导地位，但后来，当生长和重塑完成时，会产生更硬的titin亚型来提高泵送效率
在射血分数保留的心力衰竭中，心壁增厚、夹层结缔组织和较硬的肌钙蛋白纤维可能导致心室充盈受损
成年人的心肌细胞实际上无法自我更新
然而，心肌的持续泵送活动给titin带来了如此严重的压力，以至于磨损的蛋白质必须每三到四天被分解和替换一次
“titin蛋白的机械特性很难调节，”Gotthardt说
“但是我们现在可以干预蛋白质合成之前的过程——也就是选择性剪接
“选择性剪接是大自然设计的一个聪明的技巧，它基于一个基因创造了各种相似的蛋白质——包括不同形式的titin
这个过程由拼接因素控制
戈特哈特解释说:“其中的一个，主调节器RBM20，是我们可以治疗的一个合适的目标。”
维克多·巴蒂洛·利萨科夫斯基(左)和博士
迈克尔·拉德克(右)来自迈克尔·戈特哈特教授的实验室“神经肌肉和心血管细胞生物学”
屏幕上:有和没有治疗的小鼠心脏超声检查的原始数据
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Gotthardt 反义试剂使RBM20失活 RBM20决定了心室的弹性、收缩和电特性
在小鼠的初步实验中显示了其重要性，由于缺失，其产生的RBM20仅为正常小鼠的一半:在缺陷小鼠中，向更具弹性的titin亚型转移
现在，科学家们与电离研究人员一起开始寻找影响RBM20的方法
“我们很惊讶这能如此容易地做到，”戈特哈特说——也就是用反义寡核苷酸
这些是合成的短链单链核酸
它们特异性结合互补的RNA序列，也就是目标蛋白质的蓝图，从而阻断其合成
博士；医生
该研究的主要作者迈克尔·拉德克首次成功地在心脏壁较硬的小鼠中测试了ASOs
他的同事维克多·巴蒂洛·利萨科夫斯基随后将来自人类干细胞的心肌细胞培育成人工心脏组织
当遇到阻力时，微小的三维结构可以被刺激收缩和放松，使它们能够模拟心脏的泵送动作
这种人造心脏组织也显示了治疗的效果:研究人员能够证明ASO分子实际上穿透了细胞并引发了所需的反应
“在人工心脏组织上的这些测试是重要的一步，因为titin的主要序列在小鼠和人类中并不相同，”Radke说
维克多·巴蒂洛·利萨科夫斯基从人类干细胞中培养出心肌细胞，并用它们来培养人工心脏组织
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Gotthardt 每周注射一次？ 反义寡核苷酸首次被成功地用于治疗性影响心脏病中的选择性剪接
电离研究人员能够稳定敏感分子，使其到达小鼠模型的横纹肌，并且不会在血液、肝脏中降解，也不会被肾脏清除
大部分进入心脏，部分进入骨骼肌
拉德克说:“然而，在小鼠模型中，我们观察到，如果骨骼肌中弹性肌球蛋白的含量增加，则没有破坏性影响。”
心力衰竭是一种需要长期治疗的慢性疾病
“所以我们在更长的时间内治疗我们的老鼠，并且能够看到持久的治疗效果，”戈特哈特说
他说，这种治疗方法还需要一些努力，并补充道:“与许多患者已经熟悉的每周注射胰岛素或肝素相比，口服给药会有所改善
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