När människors hjärtan är skadade, som under en hjärtattack, friska vävnaden normalt inte kan växa ut.
Forskarna visar nu i råttor som en svamp-liknande lapp, indränkt i en förening som kallas periostin och placeras över skadan, inte bara kan få hjärtceller att börja dela sig och göra kopior av sig själva igen, utan också förbättrar hjärtfunktionen.
Deras resultat visas i juli 15 online upplagan av Nature Medicine.
Periostin är en del av det material som omger celler och härstammar från huden runt benet. Trots att mogna hjärtat bara har små mängder, är det rikligt under fostrets hjärta utveckling och ökade mängder görs även efter skelett-muskel skada, benfrakturer och blodkärl skador, stimulerande mogna, specialiserade celler för att börja dela igen. Ledda av Bernhard Kuhn, MD, vid Institutionen för kardiologi vid barnsjukhuset Boston, teoretiserade forskarna att placera periostin nära platsen av en hjärtinfarkt kan hjälpa till att återställa denna tillväxt-miljö och få hjärtvävnad att regenerera.
Kuhn och kollegor vid Massachusetts General Hospital och Mount Sinai School of Medicine stimuleras första vuxna, stavformade hjärtmuskelceller (sk cardiomyocytes) med periostin i en petriskål. Cirka 1 procent av cellerna in cykeln mitotiska cellen - det vill säga, började de dela och replikera. (En procent verkar vara en liten del, men normalt andelen är nära noll.)
"Vi fann en liten subpopulation av celler som kan, med rätt stimulans, tillbaka in i cellcykeln", säger Kuhn, som belönades med Young Investigator Award för denna forskning av American College of Cardiology i mars. "Detta fynd stöder tanken att differentierade cardiomyocytes kan föröka sig."
Använd en liten patch skulpterad ur en svamp-liknande material som heter Gelfoam, flyttade de sedan till experiment på råttor med inducerad hjärtinfarkt. I hälften av råttor, var en lapp som hade inkuberas med periostin placeras över infarkt platsen, de andra fick Gelfoam bara.
Tolv veckor senare, var det behandlade fläckar släpper fortfarande biologiskt aktiva periostin. Den periostin-behandlade råttor hade förbättrats hjärt pumpning förmåga, vilket indikeras av ökad ejektionsfraktion och förbättrad ventrikulär ombyggnad på ekokardiogram, och minskade vänster kammare väggen stress kateter. De hade också mindre ärrbildning i hjärtat vävnad, en minskning av infarkt storlek och ett tätare nätverk av blodkärl utfodring området. Däremot visade de råttor som fick Gelfoam ensam liten eller ingen förbättring.