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            章鱼彩票优惠-研讨发现甲状腺激素与心脏发育修正以及进化之间的联络

            admin 2019-12-15 263人围观 ,发现0个评论

            尽管大多数受害者在美国每年发生的735,000次心脏病发生中幸存下来,但他们的心脏安排往往遭到不行拯救的危害 - 与身体中的许多其他细胞不同,一旦受伤,心脏细胞就无法再生。依据加州大学旧金山分校的一项新研讨,这个问题可以追溯到咱们最早的哺乳动物先人,这些先人或许现已失掉了再生心脏安排以交换吸热的才能 - 或许正如众所周知的那样,“温血动物” - 一种浮士德进化讨价还价引发了哺乳动物的年纪,但让现代人在心脏病发生后简单遭到无法弥补的安排损害。

            温暖的优势

            前期的哺乳动物是一种小型啮齿动物,它们呈现在一个以冷血动物为主的国际中。前期的哺乳动物不是直接竞赛,而是进化出一种新的战略,使它们可以占有新的利基:吸热。尽管无法调理本身体温的冷血动物遭到不断改动的气候条件的约束,并被降级到温带气候,但温血哺乳动物可以传播到冰冷的气候并在夜间茁壮成长。可是,正如新的研讨显现的那样,本钱很高。

            “许多低一级脊椎动物可以再生身体部位和器官,包含心脏,但大多数哺乳动物都不能。这种特征在从外 - 到 - 吸热过渡的某个当地消失了,”加州大章鱼彩票优惠-研讨发现甲状腺激素与心脏发育修正以及进化之间的联络学旧金山分校心血管研讨员郭黄博士说。研讨所,生理学助理教授和新研讨的高档作者,于3月7日在“ 科学 ”杂志上宣布。

            乍一看,哺乳动物调理体温的才能与无法修正心脏损害之间没有显着的联络。可是这项新研讨标明,这些看似彻底不同的生物学特征与甲状腺激素有着千丝万缕的联络。

            甲状腺激素中止心脏细胞再生

            甲状腺发生一对经过充沛研讨的激素,已知这些激素可调理体温,代谢率和正常的心脏功用。因为它们在促进发热以保持体温方面发挥着章鱼彩票优惠-研讨发现甲状腺激素与心脏发育修正以及进化之间的联络关键作用,因而这些激素被认为是从冰冷到温血的进化过渡背面的驱动力。

            但黄的研讨标明,这些激素也有助于堵截心脏细胞割裂,然后避免心脏安排在受伤后自行修正。这一发现代表了甲状腺激素,心脏发育和修正以及吸热的进化之间初次证明的联络。

            “在咱们研讨之前,科学家们知道甲状腺激素关于操控心率和心脏缩短才能非常重要。但与心脏再生潜能的联络曾经从未呈现过,”黄说。

            Huang的团队选用多物种办法,比较心脏细胞“倍性” - 细胞中每个染色体对的仿制数 - 跨过41种不同的脊椎动物物种。倍性与细胞割裂和仿制的才能密切相关。事实上,一切活泼割裂的动物细胞都是二倍体,每个染色体只要一对,一个是母亲遗传的,另一个是父亲。相反,多倍体细胞含有每对的多个仿制而且一般不能割裂。

            这种比较办法提醒了倍性与体温之间的显着联络。冷血动物 - 鱼类,两栖动物和爬虫类 - 的心脏细胞主要是二倍体,并经过加快细胞割裂对心脏损害做出反响。温血哺乳动物的心脏细胞绝大多数是多倍体,试验室试验证明,这些细胞很少因心脏损害而割裂。

            “这导致咱们假定担任调理体温的相同甲状腺激素也或许是二倍体 - 多倍体改动和心肌细胞割裂阻滞的原因,”黄说。

            研讨人员证明了他们在一系列试验室试验中的预见,这些试验触及老鼠,一种心脏细胞一般无法再生的温血哺乳动物,以及斑马鱼,一种冷血动物,因其可以彻底修正其心脏而出名,即使是大块 -高达20% - 手术截肢。

            哺乳动物取得,甲状腺激素水平改动后鱼失掉心脏愈合

            在子宫中,小鼠具有二倍体心脏细胞,其常常仿制以发生新的心脏安排。但重生小鼠的心脏细胞阅历快速多倍化并失掉割裂事情的才能,这与循环甲状腺激素添加超越50倍相吻合。

            试验标明,这些事情不仅仅是偶然。两周后研讨人员给重生小鼠注射了一种阻断甲状腺激素受体的药物并查看了他们的心脏时,他们发现二倍体心肌细胞的割裂数是未承受药物医治的小鼠的四倍。当他们施用阻止甲状腺激素发章鱼彩票优惠-研讨发现甲状腺激素与心脏发育修正以及进化之间的联络生的不同药物时,观察到相似的成果。

            研讨人员还出产了基因工程小鼠,其心脏细胞缺少甲状腺激素的功用性受体,这使得它们的心脏不受甲状腺激素的影响而发育。与正常小鼠不同,发现这些骤变小鼠具有显着数量的活泼​​割裂的二倍体心脏细胞。此外,当科学家约束血液流向心脏时 - 这种状况一般会对心脏安排构成永久性损害 - 与正常小鼠比较,他们观察到心脏细胞割裂数添加10倍,疤痕安排削减62%。一起,超声心动图显现,受伤后正常小鼠心脏功用改进11%。

            与小鼠和其他哺乳动物构成鲜明对比的是,成年斑马鱼的循环甲状腺激素水平相对较低。这让黄先生想知道,添加甲状腺激素的水平是否会封闭自我修正机制,使斑马鱼的心脏不常康复。

            研讨人员在斑马鱼水箱中将甲状腺激素添加到水中,然后经过手术切除一部分心脏并为鱼供给足够的康复时间。一般状况下,斑马鱼可以在几周内彻底修正这种损害。可是,在高激素环境中养东莞阳光网殖的鱼的心脏细胞割裂削减了45%,多倍体心脏细胞显着添加,受伤后心脏安排显着瘢痕构成。就像哺乳动物相同,甲状腺激素导致鱼体内心脏再生受损。

            “咱们的成果证明了甲状腺激素在调理心脏细胞增殖方面的进化保存功用,并标明再生潜能的损失是一种权衡,使哺乳动物变得温血,”Huang说。“关于前期哺乳动物来说,章鱼彩票优惠-研讨发现甲状腺激素与心脏发育修正以及进化之间的联络吸热比保存再生潜能更有利。但现在,跟着医疗改进使咱们可以活得更久,这种心脏再生的损失变得愈加成问题而且是心脏病的根本原因。”#清风方案# #健康真探社#

            更多信息:Kentaro Hirose等。在吸热期收集期间激素操控心脏再生才能的依据,Science(2019)。DOI:10.1126 / science.aar2038

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