新生儿免疫细胞如何修复心脏?成年人怎么模仿

时间:2025年2月13日
来源:Immunity

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研究人员发现,新生免疫细胞通过产生血栓素来再生心脏组织。

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研究人员发现,新生免疫细胞通过产生血栓素来再生心脏组织。在成年人身上模仿这一过程可能会彻底改变心脏病发作的恢复方式。

一项实验动物研究表明,免疫系统治疗心脏的方式因年龄不同而存在显著差异。

在新生儿中,免疫细胞能够识别并清除死亡细胞,触发释放促进心脏再生的生物活性脂质。这些发现可能为通过“重新编程”成人免疫系统来改善心脏愈合提供新的治疗方法。

患有心脏并发症的新生儿有一个成年人所缺乏的优势——心脏组织再生能力。他们正在发育的免疫系统有助于修复损伤,而在成年人中,心脏损伤通常会导致疤痕组织的形成,增加心力衰竭的风险。

美国西北大学医学院的一项新研究在实验动物身上进行,揭示了免疫系统在不同年龄对心脏损伤的反应存在关键差异。这项研究的重点是巨噬细胞,一种参与组织修复的免疫细胞,以及它们在新生儿和心脏病发作后的成年人之间的功能差异。这项研究将于2024年2月11日发表在《Immunity》杂志上。

“通过模拟血栓素的作用,我们可能有一天会改善成人心脏病发作后的组织修复。”西北大学范伯格医学院综合移植中心生物信息学核心首席科学家Connor Lantz说。

在新生儿中,巨噬细胞进行一种称为“吞噬凋亡细胞”的过程,识别并吞噬垂死的细胞。研究发现,这个过程触发了一种叫做血栓素的生物活性脂质的产生,向附近的心肌细胞发出分裂的信号,从而允许心脏再生受损的心肌。在成人中,巨噬细胞产生更少的血栓素,导致较弱的修复信号。

研究检查了不同年龄的小鼠的免疫系统对心脏损伤的反应,包括新生小鼠(1天大)和成年小鼠(8周大)。研究人员发现,由于MerTK(一种识别死亡细胞的受体)的表达增加,新生小鼠巨噬细胞吞噬死亡细胞的能力增强。因此,当科学家阻断这个关键受体时,新生小鼠失去了心脏再生的能力,就像心脏病发作后的成年心脏一样。

研究发现,新生巨噬细胞吞噬垂死的细胞引发了一种化学连锁反应,产生了一种叫做血栓素A2的分子,这种分子出乎意料地刺激了心肌细胞的繁殖和修复损伤。此外,新生儿附近的心肌细胞会对血栓素A2做出反应,从而改变它们的代谢,以支持它们的生长和愈合。但在成人中,这个过程并不以同样的方式进行——在受伤后,他们的巨噬细胞不能产生足够的血栓素A2,限制了他们再生心脏组织的能力。



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