Proteine ​​'interruttore' centrale per la divisione cellulare cuore

Maggio 8, 2016 Admin Salute 0 0
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"Questo studio offre la speranza che si possa un giorno trovare un modo per ripristinare la capacità delle cellule del cuore di dividere in risposta al danno e per aiutare i pazienti a recuperare da vari tipi di disfunzione cardiaca", spiega il cardiologo Daniel P. Giudice, MD, direttore del Johns Hopkins cuore e il centro della Vascular Institute per le malattie cardiache ereditarie. "Le cose di solito guariscono bene in molte parti del corpo attraverso la divisione cellulare, fatta eccezione per il cuore e il cervello. Anche se un altro lavoro ha generato un sacco di entusiasmo per la possibilità di trattamento con le cellule staminali, la nostra ricerca offre una direzione completamente diversa da perseguire nella ricerca di modi per riparare un cuore danneggiato. "

A differenza di molti altre cellule del corpo che muoiono regolarmente fuori e rigenerano, le cellule del cuore raramente si dividono dopo la nascita. Quando queste cellule sono danneggiate da infarto, infezioni o altri mezzi, il danno è irreparabile.




Nuove scoperte del giudice, riportate in linea 4 marzo sulla rivista Nature Communications, emersi da intuizioni in una mutazione genetica che appare responsabile consentendo alle cellule di continuare replicare nel cuore in casi molto rari.

La scoperta, giudice dice, ha avuto inizio con la storia di due bambini, fratelli nati a distanza di anni, ma ogni diagnosticati nelle loro prime settimane con insufficienza cardiaca. Uno ha subito un trapianto di cuore a tre mesi di età; l'altra a cinque mesi. Quando patologi hanno esaminato i loro cuori danneggiati dopo che sono stati rimossi, erano curioso di scoprire che le cellule del cuore i bambini hanno continuato a dividere - un processo che non doveva accadere a loro età.

I ricercatori hanno poi cacciati per anomalie genetiche che potrebbero spiegare il fenomeno attraverso la scansione della piccola percentuale del loro intero genoma responsabile per le proteine ​​di codifica. Una spiccava: ALMS1, in cui ciascuno dei bambini colpiti avevano due copie anormali.

I ricercatori del Johns Hopkins anche contattato i colleghi presso l'Hospital for Sick Children di Toronto, Canada, che aveva trovato la stessa proliferazione cellulare cuore in cinque dei suoi pazienti infantili, tra cui due serie di fratelli. L'analisi genetica ha mostrato quei bambini avevano mutazioni nello stesso gene ALMS1, che sembra causare un deficit di proteina Alstrцm che riducono la capacità delle cellule del cuore per fermare dividendo nei tempi previsti. La divisione fuga può essere responsabile per il danno cardiaco devastante in tutti i bambini, dice il giudice.

Queste mutazioni, si è scoperto, erano anche legate ad una nota malattia recessiva rara chiamata sindrome Alstrцm, una condizione associata con l'obesità, il diabete, la cecità, la perdita dell'udito e malattie cardiache.

In ulteriori esperimenti, i ricercatori del Johns Hopkins hanno coltivato cellule cardiache del mouse, quindi spento il gene ALMS1. Rispetto a quelli con geni ALMS1 normali, il numero di cellule del cuore in campioni senza questo gene aumentato di un ulteriore 10 per cento. I ricercatori hanno poi contattato colleghi di Jackson Laboratory nel Maine, che avevano geneticamente ingegnerizzati e allevati topi con una mutazione ALMS1. Essi hanno scoperto che gli animali con la mutazione avevano aumentato la proliferazione delle cellule del cuore, dopo due settimane di vita, rispetto ai topi con una versione normale del gene ALMS1. La proliferazione cellulare alla fine si è fermata nei topi, dice il giudice, professore associato presso la Facoltà di Medicina dell'Università John Hopkins.

Il giudice dice precisa conoscenza del ruolo di regolamentazione svolto dalla mutazione ALMS1 dovrebbe avanzare la ricerca di modi per aiutare rigenerare il tessuto muscolare cardiaco in modo controllato. Molto lavoro nel campo della rigenerazione è stata focalizzata sull'uso di cellule staminali, che hanno il notevole potenziale di svilupparsi in molti tipi cellulari differenti. Il giudice avverte che gli sforzi per manipolare ALMS1 per riparare il danno sarebbe difficile, perché la proliferazione incontrollata può portare a complicazioni gravi e persino letali.

"I bambini che ci hanno aiutato riconoscere l'importanza di questo gene sono nati con una malattia rara che porta a insufficienza cardiaca e molti altri problemi, come il diabete, l'obesità, la cecità e la sordità," dice. "Ora speriamo di applicare queste scoperte per aiutare milioni di altri con la malattia di cuore."

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