Os pesquisadores do instituto de Salk curam corações feridos de ratos vivos

Os pesquisadores no instituto de Salk curaram corações feridos de ratos vivos reactivating a maquinaria molecular dormente longa encontrada nas pilhas dos animais, encontrar que poderia ajudar a pavimentar a maneira às terapias novas para desordens de coração nos seres humanos.

Os resultados novos, publicados o 6 de novembro na célula estaminal da pilha do jornal, sugerem que embora os mamíferos adultos não regenerem normalmente o tecido danificado, possam reter uma capacidade lactente como uma conservação da revelação como seus antepassados distantes na árvore evolucionária. Quando os pesquisadores de Salk obstruíram um pensamento de quatro moléculas para suprimir estes programas para regenerar órgãos, viram uma melhoria drástica na regeneração do coração e a cura nos ratos.

Os resultados fornecem o prova--conceito para um novo tipo de tratamento clínico na luta contra a doença cardíaca, que mata aproximadamente 600.000 povos todos os anos no Estado-mais unido do que os AIDS e todos os tipos do cancro combinados, de acordo com os centros para o controlo e prevenção de enfermidades dos E.U.

Do “a regeneração órgão é um fenômeno fascinante que recapitule convenientemente os processos observados durante a revelação. Contudo, apesar de nossa compreensão actual de como os rendimentos da embriogénese e da revelação, os mecanismos que impedem a regeneração em mamíferos adultos permaneceram indescritíveis,” diz Juan Carlos superior do estudo autor Izpisua Belmonte, um professor no laboratório da expressão genética em Salk.

Dentro dos genomas de cada pilha em nossos corpos, nós temos que informação nós precisamos de gerar um órgão. O grupo de Izpisua Belmonte por muitos anos centrou-se sobre a explicação das moléculas chaves envolvidas na revelação embrionária assim como naquelas respostas curas potencial subjacentes em organismos regeneratives tais como os zebrafish.

Certamente, em 2003, o laboratório de Izpisua Belmonte identificou primeiramente os sinais que precedem a regeneração do coração dos zebrafish. E em uma natureza 2010 de papel, os pesquisadores descritos como a regeneração ocorreu nos zebrafish. Um pouco do que as células estaminais que invadem o tecido ferido do coração, as pilhas cardíacas elas mesmas estavam revertendo à precursor-como o estado (um processo chamado “dedifferentiation "), que, por sua vez, permitiu que proliferassem no tecido.

Embora na teoria pudesse ter parecido como a etapa lógica seguinte perguntar se os mamíferos tinham conservado evolutionarily alguns dos jogadores moleculars adequados para este tipo de reprogramming regenerative, na prática era um risco científico, recorda Ignacio Sancho-Marti'nez, um pesquisador pos-doctoral no laboratório de Izpisua Belmonte.

“Quando você fala sobre estas coisas, a primeira coisa que vem às mentes dos povos é que você é louco,” diz. “É uma ideia de som estranha, desde que nós associamos a regeneração com as salamandras e os peixes, mas não mamíferos.”

A maioria outros de estudos olharam aos corações de mamíferos neonatal para indícios moleculars sobre a proliferação, inutilmente. “Pelo contrário, nós pensamos, “se os peixes sabem fazê-la, deve haver algo que podem nos ensinar que sobre ele, “” diz o primeiro autor Aitor Aguirre do estudo, um pesquisador pos-doctoral no grupo de Izpisua Belmonte.

A equipe decidiu centrar-se sobre microRNAs, na parte porque estas cordas curtos do controle do RNA a expressão de muitos genes. Executaram uma tela detalhada para os microRNAs que estavam mudando em seus níveis da expressão durante a cura do coração dos zebrafish e que foram conservados igualmente no genoma mamífero.

Seus estudos descobriram quatro moléculas em particular-MiR-99, MiR-100, Let-7a e Let-7c-that coube seus critérios. Todos foram reprimidos pesadamente durante ferimento do coração nos zebrafish e estavam igualmente actuais nos ratos, nos ratos e nos seres humanos.

Contudo, nos estudos de pilhas mamíferas em um prato de cultura e nos estudos de ratos vivos com dano do coração, o grupo considerou que os níveis destas moléculas eram altos nos adultos e não diminuiam com ferimento. Assim a equipe usou os vírus adeno-associados específicos para que o coração vise cada um daqueles quatro microRNAs, suprimindo seus níveis experimental.

Injetar os inibidores nos corações dos ratos que tinham sofrido um cardíaco de ataque provocou a regeneração de pilhas cardíacas, melhorando aspectos físicos e funcionais numerosos do coração, tais como a espessura de suas paredes e de sua capacidade bombear o sangue. Scarring causado pelo cardíaco de ataque foi reduzido muito com o tratamento comparado aos controles, pesquisadores encontrados.

As melhorias eram três e seis meses ainda óbvios após muitos tempos do tratamento-um na vida de um rato. “A boa coisa é que o sucesso não estêve limitado ao a curto prazo, que é bastante comum na biologia regenerativa cardíaca,” Sancho-Marti'nez diz.

O estudo novo centrou-se somente sobre um punhado de 70 alguns candidatos do microRNA que giraram acima na tela inicial do grupo. Estas outras moléculas provavelmente igualmente farão uma parte na proliferação de pilha do coração, cicatrizes da cura e a promoção da formação de sangue novo embarcação-todos processos críticos para o reparo do coração, Sancho-Marti'nez diz. Os dados estão disponíveis de modo que outros grupos de investigação possam focalizar nas moléculas que as interessam.

O passo seguinte para a equipe de Izpisua Belmonte é mover-se em animais maiores e considerar se “reprogramming regenerative” pode trabalhar em corações maiores, e por períodos prolongados após o tratamento, diz Sancho-Marti'nez. E, embora o empacotamento do vírus desapareça dos corpos dos animais em 2 semanas após o tratamento, os cientistas estão trabalhando em uma maneira nova de entregar os inibidores para evitar completamente a necessidade para vírus.

Source:

Salk Institute for Biological Studies