MicroRNA在心臟病發(fā)作后提供了很好的保護(hù)

佐治亞州奧古斯塔(2019年8月26日)——心臟病發(fā)作后，即使血液恢復(fù)，心臟肌肉也可以繼續(xù)死亡?？茖W(xué)家有新的證據(jù)表明，幫助它們生存的一種方法是提高微小核糖核酸的水平，這有助于心臟的形狀。

他們發(fā)現(xiàn)，在心臟缺血/再灌注損傷的小鼠模型中，通過(guò)給予人工microRNA miR322，心肌死亡可以減少40%，他們?cè)凇斗肿雍图?xì)胞心臟病學(xué)雜志》上報(bào)道。

血管生物學(xué)中心和心內(nèi)科的心血管研究員姚博士說(shuō)，眾所周知，MiR322可以誘導(dǎo)干細(xì)胞在發(fā)育過(guò)程中產(chǎn)生心臟細(xì)胞，但通常是在較低和較基礎(chǔ)的水平上發(fā)現(xiàn)的，成年人心臟的用途尚不清楚。奧古斯塔大學(xué)醫(yī)學(xué)院的醫(yī)學(xué)。

唐和他的團(tuán)隊(duì)正在尋找更好的方法來(lái)保護(hù)心臟免受額外的損傷，高通量分析MicroRNA有助于調(diào)節(jié)基因功能，miR322是第一個(gè)突出的，因?yàn)檠毫魅胄呐K后的恢復(fù)是最顯著的。

因此，唐的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)始在成人心臟中尋找miR322的來(lái)源——證明是血管內(nèi)皮細(xì)胞——在這個(gè)過(guò)程中，他們也找到了miR322的靶點(diǎn)。

對(duì)于這些研究，他們使小鼠的左冠狀動(dòng)脈閉塞約45分鐘，然后使再灌注反映人類(lèi)心臟病發(fā)作時(shí)發(fā)生的情況，然后對(duì)其進(jìn)行治療。在缺血期——心臟病發(fā)作的時(shí)候——他們看到miR322水平嚴(yán)重下降，恢復(fù)后血液和氧氣恢復(fù)，但一天后又急劇下降，7天后達(dá)到最低點(diǎn)。

當(dāng)他們通過(guò)給予科學(xué)家他們所謂的模擬物來(lái)增加miR322時(shí)，他們看到內(nèi)源性心臟細(xì)胞保護(hù)劑Notch1的水平顯著增加，而細(xì)胞自殺啟動(dòng)子FBXW7的水平顯著降低，心臟損傷減輕。

當(dāng)他們給予miR322模擬物和FBXW7質(zhì)粒時(shí)——質(zhì)粒是一種可用于增加基因表達(dá)的小DNA分子——Notch 1水平反而下降，心臟獲益喪失，提示FBXW7是miR322的直接靶點(diǎn)。

“我們?nèi)匀恍枰浪绾我约笆欠衲荛L(zhǎng)期保護(hù)心臟，但我們發(fā)現(xiàn)，在短期內(nèi)，當(dāng)我們給予足夠的microRNA時(shí)，它可以保護(hù)心臟免受再灌注損傷，”唐說(shuō)。

唐說(shuō)，盡管miR322的半衰期只有幾秒鐘，而且非常昂貴，但有一天它可能會(huì)在心臟病發(fā)作后立即使用，以減少永久性心臟損傷。他補(bǔ)充說(shuō)，一個(gè)很大的治療優(yōu)勢(shì)是它體積小，容易被心臟細(xì)胞吸收。一個(gè)更好的選擇可能是找到一種方法來(lái)支持身體增加miR322的自然方法，該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在希望找到這種方法。

根據(jù)疾病控制和預(yù)防中心的數(shù)據(jù)，心臟病是佐治亞州和美國(guó)的主要死亡原因。

主要問(wèn)題是血液和氧氣不足或心臟大血管凝塊或其他阻塞引起的心臟缺血。然而，包括心臟搭橋手術(shù)和血管成形術(shù)在內(nèi)的重新開(kāi)放堵塞冠狀動(dòng)脈的解決方案可能會(huì)導(dǎo)致第二階段的調(diào)整和損傷，這可能會(huì)導(dǎo)致心肌損傷的一半，即所謂的梗死面積。

如果富含氧氣和營(yíng)養(yǎng)的血液被恢復(fù)到心臟細(xì)胞，沒(méi)有它們就會(huì)死亡，這似乎很奇怪，也會(huì)造成傷害。唐解釋說(shuō)，這是一個(gè)脆弱的過(guò)渡期。當(dāng)氧氣水平下降時(shí)，心臟細(xì)胞的代謝率也會(huì)下降，以減少它們的需求，就像心臟手術(shù)時(shí)冷卻身體一樣。

“心臟細(xì)胞是脆弱的。當(dāng)氧氣重新進(jìn)入時(shí)，它們需要切換回正常的代謝率，”唐說(shuō)。“很多細(xì)胞不能很好地適應(yīng)，就會(huì)死亡?！?

缺血還會(huì)產(chǎn)生和收集各種促進(jìn)炎癥的因子和細(xì)胞，以幫助預(yù)防感染，并將碎片從垂死的細(xì)胞中拖走。這種高度炎癥狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生大量自由基，不穩(wěn)定的原子對(duì)心臟細(xì)胞的傷害更大?！斑@就是為什么許多患者死于缺血和再灌注，”唐說(shuō)。

Notch 1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)是保護(hù)心臟免受氧化應(yīng)激的內(nèi)源性方法，可以防止細(xì)胞自殺——這與FBXW7死亡標(biāo)記物的標(biāo)記物直接沖突——所以FBXW7在這里修飾了活性Notch 1，所以不能起作用。

FBXW7之所以被稱(chēng)為泛素酶，是因?yàn)樗诘鞍踪|(zhì)中添加了小分子的泛素，基本上標(biāo)記它們是為了運(yùn)輸?shù)嚼?。“這是一種不好的酶，”唐說(shuō)。在這種情況下，它正在修改的內(nèi)容之一是活動(dòng)的Notch 1。當(dāng)FBXW7啟動(dòng)時(shí)，miR322將下降。其實(shí)兩者并無(wú)關(guān)聯(lián)，但miR322通常會(huì)調(diào)整FBXW7，并對(duì)其進(jìn)行物理綁定，防止其做壞事。唐說(shuō)，當(dāng)缺血可以降低miR322水平時(shí)，F(xiàn)BXW7可以更自由地被標(biāo)記和消除。

MiR322的過(guò)度表達(dá)增加了Notch 1，Notch 1已被證明在大腦中具有類(lèi)似的保護(hù)作用，其中缺血性中風(fēng)和心臟病發(fā)作具有幾乎相同的作用。

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