ジャーナル「サーキュレーション」で、著者らは損傷した心臓を修復するための刺激的な新しい研究方法を明らかにしています。最新の研究は、心臓の再生における心筋細胞とミトコンドリアの重要な役割を強調しています。研究では、ミトコンドリアの活性を調節することで損傷後の心臓の修復を促進し、心臓病の治療に新しいアイデアを提供できることが示されています。

これらの小さな「天然電池」のおかげで、この重要な器官は 1 日に 100,000 回鼓動し、2,000 ガロンの血液を体中に送り出すことができます。

しかし、これらの電池(心筋細胞と呼ばれる心筋細胞)がショートして死滅すると、壊滅的な損傷が発生する可能性があります。心筋への損傷は通常永続的であり、心臓が適切に血液を送り出すことができなくなります。

これが、南フロリダ大学(USF)保健大学の医師2名を含むチームによる新たな研究の主題であり、彼らの研究結果は米国心臓協会の主力雑誌『Circulation』に報告されている。

南フロリダ大学健康心臓研究所およびモルサニ医科大学の再生医療センター所長であるダ・ジー・ワ​​ン博士は、「心臓発作などの損傷により心筋細胞が大量に失われ、再生できなくなる」と述べた。 「したがって、問題はどうやって心臓を修復させるかということです。」

心臓再生研究の進歩

ワン博士の研究室は最近、ボストン小児病院の教授を務めていたハーバード大学医学部からUSFに移転しました。ワン博士は現在、モルサニ医科大学の内科学および分子薬理学および生理学教授であり、「ミトコンドリアタンパク質の翻訳の減少が心筋細胞の増殖と心臓の再生を促進する」という研究の主著者でもあります。この論文では、心筋細胞内に存在するミトコンドリアの活性が、損傷した心臓を修復し、将来の心臓発作や冠状動脈性心疾患を予防するのにどのように重要であるかを論じています。

この研究のもう一人の著者であるジョン・メイブリー博士は、「この研究の重要な要素は、心臓の再生との関連性だ。90代になっても心臓が元気に働き続けたいのであれば、これはあなたや心臓病や心臓発作を経験した人にとって興味深いものとなるだろう。」と述べた。

メイブリー博士は、モルサニ医科大学の内科学の准教授であり、再生医療センターおよびUSFHealth Heart Instituteのメンバーでもあります。 USFHealth チームは、モルサニ医科大学 USFHealth Heart Institute および国立衛生研究所から資金提供を受けました。浙江大学医学部のジンハイ・チェン博士(王博士のもとで研修を受けた)と彼の研究室のメンバーもこの論文の著者である。

心臓機能におけるミトコンドリアの役割を理解する

心筋細胞は心臓組織の不可欠な部分であり、心臓の正常な機能に不可欠です。心臓は常に収縮しているため、細胞の動力源と呼ばれることが多い小さな細胞内構造であるミトコンドリアによって生成される大量のエネルギーが必要です。ミトコンドリアタンパク質の合成は、その構造と正常な心臓機能にとって重要であるため、著者らの研究は、ミトコンドリアタンパク質のバランスの変化が心臓の健康にどのような影響を与えるかに焦点を当てました。

メイブリー博士はさらに、「心筋は発達の初期から死に至るまで収縮するため、走るためには多量のエネルギーを必要とする。それはミトコンドリアが供給するものであり、車の走行に必要なガソリンのようなものである。」と付け加えた。

正常な心臓機能におけるミトコンドリアの重要性はよく知られており、最近の研究では、ミトコンドリア代謝の変化が一部の心臓病と関連していることが示されています。この研究は、研究チームによる以前の研究から発展したものです。彼らの研究は、発生中の心臓にMRPS5と呼ばれるタンパク質が存在しないと、心臓欠陥や胎児死亡につながることを示しています。出生後のすべての段階でこの遺伝子が欠如していると、心臓肥大が生じ、最終的には心不全につながります。これらの心臓奇形の原因は、ミトコンドリアと核の間の情報伝達の不均衡に起因することが示されています。

新しい研究で著者らは、MRPS5の(完全な喪失ではなく)減少が心筋細胞の増殖に及ぼす影響を調べた。通常、重篤な心臓発作による心臓への重度の損傷は、心臓が適切に収縮できなくなるため、心不全を引き起こす可能性があります。これは、成人の心筋層(心臓の筋肉層)の損傷した組織は損傷後に自然に修復できないためです。これらの科学者らは、成人の心臓のミトコンドリアの活性をわずかに低下させると損傷後の心臓の再生を促進できることを発見し、これにより心臓病やその他の心臓病を治療する新たな方法が開かれる可能性がある。

「私たちは製薬業界と協力して、損傷した心臓をより適切に保護または修復する方法を学びたいと考えています。現在、臨床医が心臓発作に対してできることは限られています。このアプローチは心臓を正常に戻すのに役立つ可能性があります。」とワン博士は述べた。

「エナジャイザーバニーのように、これは心臓病を治療する新しい方法につながり、老化した心臓が「成長し続ける、成長し続ける...」ことができるようにする可能性があります。

コンパイルされたソース: ScitechDaily