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La protéine Meis1 joue la fonction clé en arrêtant la division cellulaire au coeur

UT les scientifiques que du sud-ouest de centre médical ont découvert une protéine qui fonctionne avec d'autres pendant le développement pour mettre les freins sur la division cellulaire au coeur, ils enregistrent aujourd'hui en nature.

Les découvertes pourraient éventuellement être employées pour renverser cette case de développement et aider le coeur des cellules à régénérer, offrant une voie neuve entière de traiter un grand choix de conditions en lesquelles le muscle cardiaque est a endommagé, y compris l'insuffisance cardiaque provoquée par des virus, des toxines, hypertension, ou des crises cardiaques.

Les demandes de règlement pharmaceutiques actuelles pour l'insuffisance cardiaque - comprenant des inhibiteurs des ECA et de bêtas inhibiteurs - centre sur essayer d'arrêter un cercle vicieux de la perte de muscle cardiaque comme tension endommage davantage le muscle cardiaque restant, faisant mourir plus de cellules, explique le médecin-chercheur du sud-ouest Hesham A. Sadek, M.D., Ph.D., un professeur d'UT de biologie moléculaire de médecine interne, et de biophysique. Il n'y a aucune demande de règlement existante pour reconstruire le muscle cardiaque.

Il y a neuf ans, Sadek et ses collègues ont découvert que les coeurs de souris peuvent régénérer s'ils sont endommagés pendant les jours premiers de la durée, stimulés par la division des cardiomyocytes, les cellules responsables de la force contractile d'un coeur.

Cependant, cette capacité est complet détruite par 7 jours de, un tournant brusque en lequel la division de ces cellules ralentit spectaculaire et les cellules elles-mêmes agrandissent. Les raisons pour lesquelles ces cellules ralentissent graduellement et la division d'arrêt a été peu claire.

Sadek et son équipe ont découvert en 2013 qu'une protéine Meis1 appelé, qui entre dans une catégorie connue sous le nom de les facteurs de transcription qui réglementent l'activité des gènes, joue une fonction clé en arrêtant la division cellulaire de coeur.

Cependant, il explique, bien qu'effacer ce gène chez les souris étende l'hublot de la division cellulaire de coeur, cet effet est passager - des cellules de coeur manquant ce gène éventuellement lent et arrête leur multiplication.

En conséquence, les chercheurs se sont demandés s'il y avait des mécanismes redondants en place qui arrêtent la division cellulaire de coeur même lorsque Meis1 est absent.

Vers cette fin, ils ont examiné pour voir ce que d'autres facteurs de transcription pourraient suivre l'activité avec Meis1 en cellules de coeur pendant qu'ils se divisent rapidement et ralentissent alors à un arrêt pendant les jours après la naissance. Ils ont rapidement découvert un Hoxb13 appelé qui a répondu au besoin.

D'autres protéines dans la famille de Hox, Sadek note, ont été montrées pour agir en tant que chaperons à Meis1 dans d'autres types de cellules, transportant en bac Meis1 dans le noyau de cellules.

Pour comprendre mieux le rôle de Hoxb13 en cellules de coeur, les chercheurs ont génétiquement conçu les souris chez lesquelles le gène qui code pour Hoxb13 a été effacé.

Ces souris comportées tout comme ceux dans lesquelles juste le gène pour Meis1 a été effacé - l'hublot pour la division rapide de cellules de coeur ont été augmentées mais fermées toujours dans quelques semaines.

Quand les chercheurs ont coupé Hoxb13 aux coeurs adultes de souris, leur division cellulaire a eu une brève réapparition, assez pour éviter la détérioration graduelle après une crise cardiaque induite mais pour introduire pas assez la guérison significative.

Cependant, quand les chercheurs ont effacé les gènes pour Meis1 et Hoxb13, les cellules de coeur chez ces souris ont semblé retourner à une partie à l'étude, diminuant dans la taille et multipliant plus.

Après une crise cardiaque induite, ces souris ont eu une amélioration rapide dans la quantité de sang que chaque battement pourrait expulser du coeur. Leur fonction cardiaque était presque revenue à la normale.

Avec la preuve claire que Meis1 et Hoxb13 fonctionnent ensemble pour arrêter la division cellulaire de coeur pendant les jours après la naissance, Sadek et ses collègues ont recherché ce qui pourrait consécutivement régler ces protéines.

Leurs expériences proposent que la réponse soit calcineurin, une protéine qui est responsable de réglementer l'activité d'autres protéines en éliminant leur phosphate groupe.

Puisque le calcineurin joue une fonction clé dans un grand choix de maladies et d'autres conditions médicales, telles que l'arthrite rhumatismale, la schizophrénie, le diabète, et la greffe d'organe, plusieurs médicaments existent déjà sur le marché qui visent cette protéine.

Peut-être, dit Sadek, d'autres médicaments pourraient être développés pour viser directement Meis1 et Hoxb13. Les chercheurs peuvent éventuellement pouvoir développer des stratégies pour relancer la division cellulaire de coeur par un médicament unique ou les combinaisons qui visent n'importe quelle partie de cette voie de réglementation, il ajoute.

En accumulant l'histoire des mécanismes principaux de la division cellulaire de coeur et ce qui la bloque. nous sommes maintenant de manière significative plus près de pouvoir armer ces voies pour sauver des durées. »

Hesham A. Sadek, M.D., Ph.D., Médecin-Chercheur et professeur de biologie moléculaire de médecine interne, et de biophysique, centre médical du sud-ouest d'UT

Sadek retient également J. Fred Schoellkopf, présidence de Jr. en cardiologie.