成纤维细胞的研究可能会导致电子起搏器植入的替代品

约翰霍普金斯大学的科学家在豚鼠实验中，融合常见的结缔组织细胞肺与心脏肌肉细胞创造一个安全和有效的生物心脏起搏器，其细胞能火自己和自然调节的肌肉有节奏的节拍。

“这项工作与成纤维细胞可能为替代电子起搏器植入的方式，说：”爱德华Marbán，医学博士，哲学博士，教授，在霍普金斯大学和心脏研究所心脏病学首席。 “这样的”biopacemaker“是一个为患者感染的风险太高或潜在的重要选项身体太小，无法容纳机械心脏起搏器。”

两个微小的电化学“起搏细胞”套会引起心脏的正常节律刺激其他细胞，在某些序列的合同。当这些起搏细胞受损或死亡，估计有25万美国人一年可以容忍他们的救生和植入步行者已经发生可能致命的心律失常。

霍普金斯大学的研究结果，将提交11月16日在美国心脏协会的年度科学会议在达拉斯，在科学家正在开发biopacemakers的几种方法。是什么让霍普金斯大学的方法中脱颖而出，说熙澈町，博士，心脏病学博士后研究员在霍普金斯大学，是整个身体，甚至在皮肤成纤维细胞。 “他们增殖和生长快​​，融合心脏肌肉，形成非常稳定的细胞，因此，我们的方法似乎是最安全，最便捷的的迄今，”他说。

使用的其他biopacemaker技术，町注意到，作为基因治疗的腺病毒携带的心脏起搏基因，或利用基因和干细胞疗法的组合，可能会导致心脏发炎或细胞生长失控，引起心律失常，而不是阻止他们。

“这是非常困难的，引导形成正是需要一种细胞的干细胞，但不能因此与成纤维细胞，”他说。

在他的豚鼠研究，赵，一起在霍普金斯大学的人，成功地结合了常规心脏肌肉细胞取自动物的肺成纤维细胞没有起搏能力。加入HCN1，一个基因被改变成纤维细胞钾离子通道，另一种基因代码，如果产生电信号的蛋白质，叫做心脏起搏器渠道。这样的渠道，允许电信号，离子，传递和细胞的蛋白质结构。

细胞融合三分钟之内，表明形成自己的钾离子通道的迹象，并开始产生他们自己的电流，很像一个心脏的天然起搏细胞。效果持续至少两周。该小组还融合与控制，尚未转基因成纤维细胞的心脏肌肉细胞，但没有开发起搏器活动。

霍普金斯大学biopacemaker的后续组织的分析表明，肌肉细胞已纳入到自己细胞质的起搏基因（材料内的细胞膜，但细胞核外），并能够产生电流，有效地转化为起搏细胞。事实上，如果有人表示，只有在biopacemaker细胞 - 而不是在心脏肌肉细胞单独或与控制成纤维细胞的心脏肌肉细胞融合。

在第二个实验，改变基因的成纤维细胞注射到动物的心脏 - 化学已经放缓 - 融合与心脏肌肉细胞和心脏率近一半正常水平翻了两番。记录的心电活动而进行的试验表明，心脏起搏器通道的成纤维细胞，与心脏肌肉融合后，帮助指导心跳，而控制成纤维细胞注入到其他豚鼠的心，显示没有电活动的增加。

“这些动物的心脏率分别为关机领导，但接手的biopacemakers，”赵说。这些细胞翻了两番动物的心脏率，从一个节拍，每两秒钟每秒两次。 “这表明，融合细胞能自发燃烧，起搏细胞的标志。”

虽然电子心脏起搏器的工作，他们有局限性，注意到赵。设备的电池必须定期更换，永久的导管必须在胸部植入心脏起搏器允许访问，并进行电流的二极管，必须嵌入在心脏，感染的风险。

在另一个实验中，虞姬Kashiwakura霍普金斯大学的心脏病学研究员，博士率领，霍普金斯大学的研究小组发现，肌肉细胞替代钾离子通道可以转换为一个起搏离子通道，备份机制，能保护心脏从引发的拒绝biopacemaker。