环球微速讯：科学家发现"爱的荷尔蒙" - 催产素实际上可以用来修复心脏

研究人员发现，催产素，有时被称为"爱的荷尔蒙"，有一天可能会帮助治愈心脏病发作后受损的心脏。神经荷尔蒙催产素被广泛认为是促进社会联系和产生愉悦的感觉，如与性、运动或艺术相关的感觉。然而，这种激素还有其他多种功能，如调节女性的泌乳和子宫收缩，以及调节男性的射精、精子运输和睾丸激素分泌。

(资料图片仅供参考)

现在，密歇根州立大学的科学家已经证明，催产素在斑马鱼和人类细胞培养物中还有另一个以前未知的功能：它刺激心脏外层（心外膜）的干细胞迁移到心脏中层（心肌），在那里它们发育成心肌细胞，即引起心脏收缩的肌肉细胞。这一发现有朝一日可用于促进心脏病发作后人类心脏的再生。研究人员的发现最近发表在《细胞和发育生物学前沿》杂志上。

密歇根州立大学生物医学工程系助理教授、该研究的资深作者Aitor Aguirre博士说："在这里我们表明，催产素，一种也被称为爱情激素的神经肽，能够激活斑马鱼和人类细胞培养物中受伤心脏的修复机制，为人类心脏再生的潜在新疗法打开大门。"

类似干细胞的细胞可以补充丧失的心肌细胞

心脏病发作后，心肌细胞往往大量死亡。它们不能自我补充，因为它们是高度特异化的细胞。然而，以前的研究发现，心包中的一个细胞亚群可能被重新编程成为干细胞，被称为心包源性祖细胞（EpiPCs），它不仅可以再生心肌细胞，也可以再生其他种类的心脏细胞。

Aguirre解释说："可以把EpiPCs想象成中世纪修复欧洲大教堂的石匠。"不幸的是，在自然条件下，EpiPCs的生产对于人类的心脏再生是低效的。

进入斑马鱼的世界，它以其非凡的器官再生能力而闻名，包括大脑、视网膜、内部器官、骨骼和皮肤。它们不会心脏病发作，但它的许多掠食者很乐意咬掉它的任何器官，包括心脏，然而斑马鱼可以在失去多达四分之一的心脏时重新生长。这部分是通过心肌细胞的增殖完成的，但也是通过EpiPCs完成的。但斑马鱼的EpiPCs是如何如此有效地修复心脏的？我们能否在斑马鱼中找到一颗"灵丹妙药"，以人工方式促进人类EpiPCs的产生？

是的，而这个"灵丹妙药"似乎是催产素，作者认为。

为了得出这一结论，作者发现在斑马鱼中，在心脏受到冷冻伤害--由于冷冻造成的伤害--的三天内，催产素的信使RNA在大脑中的表达量增加了20倍。他们进一步表明，这种催产素随后到达斑马鱼的心外膜，并与催产素受体结合，引发了一个分子级联，刺激当地细胞扩大并发展成EpiPCs。这些新的EpiPCs随后迁移到斑马鱼的心肌中，发育成心肌细胞、血管和其他重要的心脏细胞，以取代那些已经失去的细胞。

对人体组织培养的类似效果

至关重要的是，作者表明催产素在体外对人体组织也有类似的作用。催产素--而不是这里测试的其他14种神经激素--刺激人类诱导多能干细胞（hIPSCs）的培养物成为EpiPCs，其速度是基础速度的两倍：这比之前显示的刺激小鼠EpiPC生产的其他分子的效果要强得多。相反，催产素受体的基因敲除阻止了培养中人类EpiPCs的再生激活。作者还表明，催产素和刺激EpiPCs之间的联系是重要的"TGF-β信号通路"，该通路已知可调节细胞的生长、分化和迁移。

Aguirre说。"这些结果表明，催产素对EpiPCs生产的刺激很可能在很大程度上是人类的进化保守。催产素在临床上因其他原因被广泛使用，因此将其重新用于心脏受损后的病人并不是一个漫长的想象。即使心脏再生只是部分的，对病人的好处也可能是巨大的。接下来，我们需要研究心脏损伤后人类的催产素。催产素本身在循环中是短暂的，所以它在人类中的作用可能会因此受到阻碍。专门设计的具有较长半衰期或更强效力的药物在这种情况下可能是有用的。总的来说，要想取得进展，必须进行动物的临床前试验和人类的临床试验。"

关键词： 心肌细胞 灵丹妙药 密歇根州立大学

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