摘要
一项新的研究表明,提高名为microRNA miR322的微小核糖核酸(RNA)水平可以帮助心脏存活,将心脏病发作后心肌死亡的风险降低40%。
提高水平的微小核糖核酸(RNA)名叫microRNA miR322可以帮助心脏,心脏肌肉死亡的风险降低了40%心脏病发作后,根据一项新的研究与缺血再灌注损伤小鼠模型,发表在《分子和细胞心脏病学杂志》 
MiR322被诱导干细胞使心脏细胞在开发过程中,但通常是发现较低,更多的基础水平和在成人心脏,不清楚目的Yaoliang唐博士说,心血管研究血管生物学中心和佐治亚医学院医学系的奥古斯塔大学。
Tang和他的团队正在寻找更好的方法来保护心脏免受额外的伤害,对有助于调节基因功能的microRNAs进行高通量分析,其中miR322是第一个脱颖而出的,当血液流向心脏的量恢复后,miR322的减少最为显著。
因此,唐的研究小组开始在成人心脏中寻找miR322的来源——原来是血管内皮细胞——在这个过程中,他们也发现了miR322的靶点。
在这些研究中,他们让老鼠的左冠状动脉阻塞45分钟,然后让再灌注反应出当人心脏病发作时发生了什么,然后得到治疗。在缺血期间——心脏病发作时——他们发现miR322水平严重下降,在血液和氧气恢复后恢复,但在一天后又急剧下降,最低点是7天后。
当他们通过给予科学家们所称的类似物来增加miR322时,他们发现内源性心脏细胞保护因子Notch 1的水平显著增加,而细胞自杀促进因子FBXW7的水平显著降低,心脏损伤也减少了。
当他们同时给予miR322 mimic和FBXW7质粒时(质粒是一种小的DNA分子,可以用来增加基因的表达),Notch 1水平反而降低,心脏的益处丧失,这表明FBXW7是miR322的直接靶点。
唐说:“我们仍然需要看看它如何以及是否能长期保护心脏,但我们发现,在短期内,当我们给予足够的这种微rna时,它能保护心脏免受再灌注损伤。”
唐说,虽然miR322的半衰期只有几秒钟,而且非常昂贵,但它有可能在心脏病发作后立即被用于减少永久性心脏损伤。他补充说,一个很大的治疗优势是它很小,很容易被心脏细胞吸收。还有一个更好的选择可能是找到一种方法来支持身体增加miR322的自然方法,该团队目前正在寻找这种方法。
美国疾病控制与预防中心(Centers for disease Control and Prevention)的数据显示,心脏病是乔治亚州和美国的主要死亡原因。
主要的问题是心脏供血和供氧不足,或者由于心脏大血管的凝块或其他阻塞而引起的缺血。然而,解决方案,包括心脏搭桥手术和血管成形术,以重新打开阻塞的冠状动脉,可能导致第二阶段的调整和损伤,可造成多达一半的心肌损伤,称为梗死面积。
唐解释说,如果把富含氧气和营养物质的血液重新输送回那些迫切需要氧气和营养的心脏细胞,并在没有氧气和营养的情况下死亡,这看起来很奇怪,但也会造成伤害,这是一个脆弱的过渡期。当氧气水平下降时,心脏细胞的代谢率也会下降,以减少它们的需求,就像在心脏手术期间给身体降温一样。
“心脏细胞是脆弱的,当氧气重新进入时,它们需要回到正常的代谢率,”唐说。“很多细胞不能很好地适应环境,就会死亡。”
缺血状态还会产生和吸收多种促进炎症的因素和细胞,以帮助保护机体免受感染,并清除死亡细胞的碎片。这种高度炎症状态会产生大量自由基,这种不稳定的原子会对心脏细胞造成更大的损伤。“这就是为什么很多病人不是死于缺血,而是死于再灌注,”唐说。
Notch 1信号是一种内源性的保护心脏免受氧化应激的方法,可以防止细胞自杀——这与FBXW7的死亡工作标签直接冲突——所以这里FBXW7修改了活性的Notch 1,使其无法发挥作用。
FBXW7被称为泛素酶,因为它将小分子泛素添加到蛋白质中,而蛋白质将这些小分子泛素标记到垃圾中。“这是一种不好的酶,”唐说。在这个场景中,它正在修改的东西之一是active Notch 1,当FBXW7上升时,miR322下降。事实上,这两者之间不仅存在关联,而且miR322通常还调控FBXW7,通过物理绑定使其不做任何坏事。当缺血降低miR322水平时,FBXW7更容易标记和消除,Tang说。
在人类中被称为miR-424的MiR322,已知会在缺血后出现,但其来源和确切作用仍不清楚。
下一步包括在更大的动物模型中进行研究,唐还想进一步了解另外两个似乎与miR322有合作关系的小分子rna。因为,虽然miR322是他们发现的第一个受到显著影响的microRNA,但他们也会发现另外两个microRNA的水平似乎与miR322的水平同步升降。唐说,他们之间显然存在着相互交流。
来源:Medindia
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