Wie der Körper regelt Narbe Gewebe Wachstum nach Herzinfarkt
Neue UCLA-Forschung in Mäusen erklären könnte, warum manche Menschen leiden mehr umfangreiche Narbenbildung als andere nach einem Herzinfarkt. Die Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Zelle, zeigt, dass ein protein, bekannt als Typ 5 Kollagen spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Größe der Narbe Gewebe im Herzen.
Einmal gebildet, Herz, Narbengewebe bleibt für das Leben, die Verringerung der Herzens Fähigkeit, Blut zu Pumpen und das hinzufügen Belastung auf die übrigen Herzmuskel. Menschen die sich mit größeren Narben haben ein höheres Risiko von Herz-Rhythmus-Probleme, Herzinsuffizienz und plötzlicher Herztod.
„Zwei Personen mit dem gleichen Grad der Herzinfarkt enden kann, mit verschiedenen Mengen von Narbengewebe Gewebe“, erklärt Dr. Arjun Deb, der die Studie leitende Autor und Mitglied der Eli und Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research an der UCLA. „Angesichts der deutlichen Korrelation zwischen Narbe Größe und überlebensraten, die wir zu verstehen, warum manche Herzen, die Narbe mehr als andere. Wenn wir Sie reduzieren können dieser Narben, wir können erheblich verbessern das überleben.“
Nach einem Herzinfarkt, Zellen des Bindegewebes, sogenannte Fibroblasten sezernieren eine Vielzahl von Proteinen, die kombinieren, um Narbengewebe. Die überwiegende Mehrheit dieser Proteine sind kollagene, von denen es 26 Arten, die alle funktionieren wie eine Art Klebstoff, hält den Körper zusammen.
Typ-1-und 3-kollagene sind reichlich in den verwundeten Herzen und auch bis über 97% von Narbengewebe. Interessanterweise Deb-team beobachtet, dass verschiedene kollagene, die nicht in die unverletzte Herzen waren reichlich Narbengewebe. Zu dieser Gruppe, Typ 5 Kollagen-Stand aus.
Um zu bestimmen, die Rolle, die dieses Kollagens spielt bei der Narbenbildung, die Forscher gentechnisch veränderte Maus-Modell, dass nicht fähig war zu produzieren, Typ 5 Kollagen im Narbengewebe nach einer Herz-Verletzungen. Die Ergebnisse waren überraschend.
„Normalerweise, wenn Sie löschen und Kollagen, die Sie erwarten würden, das Narbengewebe Größe zu verringern, da Kollagen bildet Narbengewebe. Wir fanden, paradoxerweise, dass die Narbe Größe tatsächlich um 50% erhöht“, sagte Deb, professor der Medizin in der Abteilung von Kardiologie an der David Geffen School of Medicine an UCLA und Direktor der Schule der Herz-Kreislauf-Medizin-Forschung-Thema.
Tiefer Graben, der Deb und seine Mitarbeiter von der Geffen School of Medicine, California NanoSystems Institute an der UCLA und der UCLA Division of Life Sciences festgestellt, dass Typ 5 Kollagen wurde die Regulierung der Steifigkeit von Narbengewebe. Ohne es, das Narbengewebe war weniger steif und deshalb anfällig für expansion, die durch die Kraft des Blutes innerhalb des Herzens.
„Narbengewebe ohne Typ 5 Kollagen-konform ist, wie z.B. Gummi,“ Deb sagte. „Also, wenn das Herz füllt sich mit Blut, das Narbengewebe dehnt sich in der gleichen Weise wie ein Gummi-Ballon ausdehnt, wenn er mit Luft gefüllt ist.“
Diese expansion, das team beobachtete, war nur der Anfang. Die protein-sezernierenden Fibroblasten sind alarmiert, um die scar-Erweiterung durch Ihre integrine, Rezeptoren innerhalb der Zellmembran, der Sinn von änderungen an der Umgebung und senden Signale nach innen zu passen, wie sich die Zelle verhält sich in der Antwort. Die Fibroblasten infolgedessen sezernieren mehrere Proteine in einem Versuch zur Stärkung der Narbe und stoppen die expansion. Aber ohne Typ 5 Kollagen, Deb darauf hingewiesen, den Zyklus von expansion und die Narbe Wachstum einfach weiter.
Zum stoppen des Zyklus, Deb getestet, ein Medikament namens Cilengitide stört integrin signaling. Entwickelt als eine Behandlung von Krebs, das Medikament wurde gefunden, um eine sichere Anwendung am Menschen in einer klinischen phase-3-Studie. Das team fand heraus, dass die Behandlung des Typ 5 Kollagen–defizienten Mäusen mit Cilengitide gestört dieses feedback-Zyklus und reduziert Narben-Größe.
Subtile Unterschiede in der expression Typ 5 Kollagen könnte erklären, warum manche Herzinfarkt-überlebenden Bildung von größeren Narben als andere, sagte Deb, der auch ein professor für molekular -, Zell-und Entwicklungsbiologie.
Er arbeitet jetzt an der Entwicklung eines Tests, die identifizieren würde, Menschen, deren Körper produzieren weniger Typ 5 Kollagen. Es ist möglich, dass ein solcher test könnte eines Tages verwendet werden, a Präzision-Medizin-Ansatz richtet sich an Menschen, die anfällig für erhöhte Narben von Herz-Attacken, und davon profitieren könnten Drogen wie Cilengitide.
Deb-team ist auch die Zusammenarbeit mit ärzten und Wissenschaftlern der Abteilung für Dermatologie an der Geffen School of Medicine zu verfolgen, eine potenzielle unmittelbaren klinischen Anwendung für Menschen mit Ehlers-Danlos-Syndrom, eine Bindegewebs-Erkrankung, gekennzeichnet durch übermäßige Narbenbildung, auch von kleineren Verletzungen, die aufgrund von Mutationen in dem gen, das produziert, Typ 5 Kollagen.
