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心肌細胞為何不能再生?

時間:2015-8-12閱讀:1205
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人類和其他所有哺乳動物在出生后不久,大部分心肌細胞復制能力就消失。這個過程是如何發生以及是否能夠恢復這種能力甚至再生心肌細胞,這些問題的解答都仍然未知。zui近發表在eLife上的一篇研究中,德國的一群科學家們找到了這些問題的一個可能的解釋。

中心體幾乎存在于每一個細胞中。近年來許多實驗證實,如果中心體不完整,細胞就不能再復制。這個發現后,問題又提升到如果中心體的完整性被操縱的話,在什么程度就可以控制細胞的復制速度?(這針對研究腫瘤細胞這種不受控制復制或有相當重要的意義)而FAU(Friedrich-Alexander-Universit?t Erlangen-Nürnberg)的這群研究者研究了中心體完整性是否在動物界被自然調節,以便控制某些細胞的再生。他們的研究發現,心肌細胞中的中心體在出生后不久就被分解。這分解過程包括各種中心體蛋白質離開中心體并重新定位于細胞核膜上。出生后的心肌細胞無法纖毛再生(ciliogenesis),細胞核膜變成細胞微管組織中心。中心體分解成兩個中心粒,失去完整性。他們觀察到心肌細胞中心體分解能促進G0 / G1期的細胞期停滯,表明中心體分解是哺乳動物心肌細胞達到有絲分裂后狀態所必須的過程,細胞在這后失去了復制的能力。

研究人員還發現成年斑馬魚和蠑螈的心肌細胞仍然能夠復制,其中心體保持完整性。這是*次確認哺乳動物的心肌細胞和那些斑馬魚、棲動物的顯著差異,也呈現人心肌細胞不能再生的一個可能解釋。

這個研究表明哺乳動物的心肌細胞調節中心體完整性有一個自然過程,也開辟了一系列今后研究的新可能。首先,這一觀察為將來試圖刺激心臟肌細胞的復制增殖,創造再生的心臟的研究提供了一個起點。與此同時,利用檢查中心體完整性來尋找仍然保持復制能力的成年心肌細胞,或可利用于臨床醫療。zui后,這個發現還將幫助研究人員開發抑制生長不受控制的癌細胞的方法

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