Newswise - i ricercatori all'ospedale dei bambini Boston stanno continuando a documentare le origini più iniziali del cuore. Ora, hanno segnato un nuovo, gruppo con esattezza precedentemente non riconosciuto di cellule formative che provocano i cardiomyocytes, o di cellule di muscolo del cuore. Queste cellule formative, situate nella superficie del cuore, o l'epicardio, avanzano la speranza di potere rigenerare il tessuto danneggiato del cuore.

Questa individuazione, pubblicata in linea dalla natura del giornale il 22 giugno, viene sui talloni delle scoperte cardiache parallele della cellula formativa in 2006, sia ai bambini che all'Ospedale Generale del Massachusetts. Allora, la squadra dei bambini ha trovato che una cellula formativa o un progenitor specifica, contrassegnato dall'espressione di un gene denominato Nkx2-5, forma molte componenti del cuore: cellule di muscolo del cuore, cellule di muscolo liscio vascolari e le cellule endothelial che allineano i vasi sanguigni negli alloggiamenti di sinistra-parteggiati del cuore. La squadra a MGH ha trovato un progenitor relativo, contrassegnato dall'espressione del gene Isl1, che produce questi stessi cellula-tipi negli alloggiamenti di cuore di destra-parteggiati.

Ora, i ricercatori ai bambini hanno indicato che le cellule di muscolo del cuore possono anche essere derivate da un terzo tipo di progenitor cardiaco, situato all'interno dell'epicardio e del diretto identificabile la relativa espressione di un gene denominato Wt1.

“Ci è molto interesse nell'individuazione dei posti per ottenere i nuovi cardiomyocytes, perché in infarto, perdete i cardiomyocytes, in modo da l'unico senso invertire l'infarto è di fare più di queste cellule,„ ha detto l'unità di elaborazione del William, il MD, un cardiologo pediatrico ai bambini che era il ricercatore maggiore dello studio.

Anche se le cellule dell'epicardio sono conosciute per provocare il muscolo liscio e le cellule endothelial durante la formazione coronaria del vaso, nessuno precedentemente ha pensato che le cellule dell'epicardio potrebbero trasformarsi in i cardiomyocytes. “Non potrei crederlo inizialmente, io stesso,„ ha detto lo scomparto Zhou, MD, un ricercatore nel laboratorio delle unità di elaborazione ed autore dello studio il primo.

I risultati sono stati confermati indipendente dai ricercatori dall'Università di California, San Diego. Usando un marchio genetico differente, Tbx18, la squadra del UCSD inoltre ha indicato che i cardiomyocytes possono essere derivati dall'epicardio ed il loro studio sarà pubblicato nella stessa emissione della natura.

L'unità di elaborazione e Zhou hanno indicato che una popolazione specifica delle cellule nell'epicardio, contrassegnata dall'espressione Wt1, non solo differenziata nei cardiomyocytes, ma anche cellule di muscolo liscio, cellule endothelial e fibroblasti (trovati in tessuto connettivo).

“Se stiate andando rigenerare un tessuto, dovete rigenerare l'intero tessuto, non appena i cardiomyocytes,„ hanno detto l'unità di elaborazione. “Questa popolazione del progenitor contiene tutto il potenziale di rigenerare i tipi multipli del tessuto all'interno del cuore.„

Negli ultimi anni, la letteratura scientifica ha descritto molti progenitors per i cardiomyocytes, unità di elaborazione aggiunta, ma gli indicatori usati frequentemente non hanno svolto un ruolo diretto nello sviluppo del cuore. Per esempio, Sca-1 e il c-Corredo sono indicatori che la maggior parte delle cellule formative espresse durante il corpo, senza la specificità cardiaca o inerente allo sviluppo.

“Penso che la nostra migliore probabilità di convincere una cellula per fare che cosa vogliamo è modificare che cosa è stata destinata per fare,„ l'unità di elaborazione ha elaborato. “Alcuni di questi altri progenitors sono stati isolati nel cuore adulto, ma non conosciamo che cosa fanno nel cuore normale e che cosa sono collegate con nell'embrione. Tuttavia, conosciamo chiaramente che progenitors che esprimono Wt1, Nkx2-5 e Isl1 fare nel feto: possono fare i fibroblasti, i vasi sanguigni e i cardiomyocytes. Di conseguenza pensiamo che abbiamo un buon colpo, nel cuore adulto, di ricapitolazione dei questi eventi.„

L'unità di elaborazione considera suo e scoperta dello Zhou come un incidente fortunato. Stavano cercando, invece, di studiare un gene differente, GATA4, cancellandolo nell'epicardio. “L'attrezzo che abbiamo generato per quell'esperimento irreversibilmente contrassegna le cellule in questione, in modo da potete vedere dove i loro discendenti capo nello sviluppo normale,„ l'unità di elaborazione spiegata. “Inatteso, abbiamo veduto che queste cellule dell'epicardio erano cardiomyocytes'it diventante erano un'osservazione fortunata.„

Usando un enzima denominato recombinase di Cre, l'unità di elaborazione e Zhou hanno identificato le cellule dell'epicardio negli embrioni in tensione del mouse con proteina fluorescente rossa (RFP). Ogni volta il gene Wt1 in queste cellule è stato attivato, il RFP si è illuminato in su. Poiché l'indicatore è ereditato dai discendenti della cellula di Wt1-expressing, i ricercatori potrebbero identificare questi discendenti per il ricerca del RFP.

“Se l'indicatore rivela in un cardiomyocyte, quindi so che il cardiomyocyte è venuto dal progenitor d'espressione,„ ho detto l'unità di elaborazione.

Dal momento che, gli scienziati ancora stanno provando a calcolare fuori se e come i progenitors di Wt1-expressing riferiscono ai progenitors segnalati in 2006.

“Che cosa pensiamo è che molto nella fase iniziale, il nostro progenitor particolare esprime Nkx2-5 e Isl1, ma rapidamente perde l'espressione di entrambi ed inizia ad esprimere Wt1,„ ha detto l'unità di elaborazione. “Pensare ad una gerarchia di stirpe con Nkx2-5 e Isl1 alla parte superiore e a Wt1 come ramo. Questi due stirpi separano abbastanza presto, prima che il cuore sia presente nell'embrione. Tuttavia, il progenitor di Wt1-expressing può mantenere alcune delle possibilità inerenti allo sviluppo dei progenitors che esprimono Nkx2-5 e Isl1.„

L'unità di elaborazione e Zhou ora vogliono sapere se l'epicardio in un mouse adulto potrebbe essere indotto per fare i cardiomyocytes. “In caso affermativo, questo sarebbe ovviamente molto più traducibile agli studi umani,„ l'unità di elaborazione ha detto. Altre domande continue sono se questo progenitor nuovo-scoperto è allineare multipotent (in grado di trasformarsi in tutti i altri tipi delle cellule), come il multipotency è controllato e se questo può essere usato dal punto di vista terapeutico per avvantaggiare gli adulti con infarto.

Il fatto che i progenitors di Wt1-expressing possono anche differenziare nei fibroblasti nel cuore di sviluppo suggerisce che possano contribuire a formazione della cicatrice nel cuore adulto dopo la ferita, unità di elaborazione aggiunta. “Ma se possiamo girare i progenitors a partire dalla fabbricazione delle cicatrici e preferibilmente girarle verso la fabbricazione dei cardiomyocytes, che sarebbero abbastanza emozionanti.„

Mettere un altro senso, l'unità di elaborazione e Zhou amerebbero imparare il choice'to del che comandi progenitor si trasforma in in un fibroblasto, una cellula di muscolo liscio, o un cardiomyocyte'and sviluppa i sensi “di polarizzazione dei progenitors per operare la scelta o le scelte noi vogliono,„ dice l'unità di elaborazione. “Ancora non sappiamo possiamo maneggiare questi progenitors e non ci è senso predire quale saranno utili. Ma penso che avendo più scelte sia buono, perché allora eventualmente una di loro funzionerà.„

Lo studio è stato costituito un fondo per dal cuore, dal polmone e dall'istituto nazionali di anima degli istituti della sanità nazionali, S.U.A. e da una donazione caritatevole dal Marram di P.E. e dal carpentiere di K.K.

L'ospedale dei bambini Boston è domestico alla più grande impresa di ricerca del mondo basata ad un centro medico pediatrico, in cui le relative scoperte hanno avvantaggiato sia i bambini che gli adulti dal 1869. Più di 500 scienziati, compreso otto membri dell'Accademia delle Scienze nazionale, 11 membro dell'istituto di medicina e 12 membri dell'istituto medico del Howard Hughes contengono la comunità di ricerca dei bambini. Fondato poichè un ospedale per i bambini, l'ospedale dei bambini Boston delle 20 basi oggi è un centro completo delle 397 basi per la sanità pediatrica ed adolescente a terra nei valori di cura e della sensibilità del ricoverato di merito ai bisogni del complesso e nella diversità dei bambini e delle famiglie. I bambini inoltre è la filiale d'istruzione pediatrica primaria della Facoltà di Medicina di Harvard.

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