Nature：心肌細胞為何不能再生？科學家找到關鍵通路

心臟肌肉是身體中再生能力最差的組織之一，由於成年哺乳動物大部分心肌細胞已經失去了再生能力，因此心臟疾病對心肌細胞的損傷往往無法修復。在美國，心臟病是主要的疾病死亡原因。如何改善心臟的自我修復能力一直是科學家們關注的難題。近日，Baylor醫學院和德克薩斯心臟研究所的研究人員探索了與心臟細胞功能有關的通路，並發現阻礙心臟修復的原因。這一研究發表在Nature上，為促進心臟細胞更新提供了新策略。

本研究的資深作者James Martin教授表示：“我們探索了為何心肌不能再生。在這項研究中，我們將焦點放在心肌細胞或心臟細胞的兩條通路上：參與阻止成年心肌細胞更新的Hippo通路，以及對心肌細胞正常功能至關重要的肌營養不良蛋白糖蛋白複合物（DGC）通路。我們也研究了DGC組分的突變，因為發生這些突變的患者會出現肌營養不良症。”

以前的研究表明，DGC通路的組分可能以某種方式與Hippo通路的成員相互作用。在這項研究中，Martin及其同事在動物模型中研究了這種相互作用的後果。研究人員利用基因工程讓小鼠缺乏參與其中一條或兩條通路的基因，然後確定心臟修復損傷的能力。這些研究首次表明，dystroglycan 1（DGC通路的一個組分）直接與Yap（Hippo通路的一個組分）結合，並且這種相互作用抑制心肌細胞增殖。

Martin表示：“我們發現Hippo和DGC通路在心肌細胞中聯合並一起啟動或停止細胞增殖信號，或許在未來我們能夠通過破壞這種相互作用從而幫助心臟病患者心肌細胞增殖和癒合。” 這一發現的另一個長期應用可能是改善肌營養不良症兒童的心臟功能。

“肌營養不良患者心臟功能有嚴重不足，” Martin說，“我們的研究結果可能有助於藥物設計，通過刺激心肌細胞增殖來減緩肌營養不良症的心臟衰弱。不過為了達到這個目的，我們需要更多的研究來更詳細地瞭解心肌細胞生長控制的通路。”