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血流改变信号心脏细胞再生

2019-06-26 09:40:39 • 来源：

根据eLife今天发表的一项研究，心脏损伤引起的血流改变会导致通信级联重新编程心脏细胞并导致斑马鱼心脏再生。这些信号通路也存在于哺乳动物中，因此这些结果可以帮助科学家找到心脏病发作后修复心脏组织的方法。

血流改变信号心脏细胞再生

心肌细胞保留了自我重新编程以响应心脏损伤的能力。虽然已知有几种信号提示与这种再生活动有关，但心脏损伤如何在这些途径上切换还不是很清楚。

“最近的研究表明，血液流动产生的生物力学机制可以通过调节细胞信号传导促进心脏发育，”加州大学圣地亚哥分校的第一作者ManuelGálvez-Santisteban解释道。“我们希望通过观察在心脏损伤期间由血流改变引起的机械力是否也激活这些信号通路以控制心脏细胞重编程和再生来进一步探索这一点。”

接下来，他们探讨了心脏损伤是否会改变血流力，从而控制伤害引起的Notch信号传导。Klf2a是一种响应血流变化的分子，可以响应某些基因。在心脏受损最严重的血流区域，他们发现Klf2a水平增加。他们还发现Klf2a和Notch的水平重叠。该团队首先研究了心脏损伤如何影响斑马鱼中一种名为Notch的重要发育分子的信号传导。他们发现损伤诱导的Notch活性在损伤后24小时达到峰值，但随着心脏再生而减弱，因此在96小时后它恢复正常。然而，如果Notch被阻断，则心脏细胞生长和重新编程停止。

Trpv4是一种已知能够检测血流变化的分子，可以打开Klf2a的基因。当突变时，心脏细胞生长和成熟受损。此外，研究小组发现，血流量的变化通过另外两种分子BMP和Erbb2控制心脏细胞的重编程和生长。

“我们的研究结果显示了心脏如何感知和适应性地响应由损伤引起的环境变化，并提供了关于流动介导机制如何调节心脏细胞重编程和心脏再生的见解，”加州大学圣地亚哥分校的资深作者Neil Chi总结道。

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