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微小的RNA在心脏病发作后提供了很大的保护

佐治亚州奥古斯塔(2019年8月26日) - 心脏病发作后,心脏肌肉甚至在恢复血液后仍可继续死亡,科学家们有新的证据表明,一种帮助其生存的方法是提高微小RNA的水平,这有助于心的形态。

他们在心脏缺血/再灌注损伤的小鼠模型中发现,通过给予人工制作的microRNA miR322可以减少40%的心肌死亡,他们在Journal of Molecular and Cellular Cardiology中报道。

众所周知,MiR322可诱导干细胞在发育过程中产生心脏细胞,但通常发现它在较低的,更基础的水平,并且成人心脏的目的不明确,血管生物学中心和心内科的心血管研究员姚耀良博士说。奥古斯塔大学医学院的医学。

唐和他的团队正在寻找更好的方法来保护心脏免受额外的伤害,对微小RNA进行高通量分析,这有助于调节基因功能,而miR322是第一个突出的,因为血液流入心脏后恢复最显着。

因此Tang的研究小组开始在成人心脏中寻找miR322的来源 - 结果证明是血管内皮细胞 - 并且在此过程中他们也发现了miR322的靶标。

对于这些研究,它们在小鼠的左冠状动脉中引起约45分钟的闭塞,然后使再灌注能够反映人类心脏病发作时发生的情况,然后进行治疗。在缺血期间 - 当心脏病发作时 - 他们看到miR322水平严重下降,血液和氧气恢复后恢复,但一天后再次急剧下降,最低点是7天后。

当他们通过给予科学家称之为模拟物来增加miR322时,他们看到内源性心脏细胞保护剂Notch1的水平显着增加,而细胞自杀启动子FBXW7的水平显着降低,并且心脏损伤减少。

当他们给出miR322模拟物和FBXW7质粒时 - 质粒是小DNA分子,可用于增加基因的表达 - Notch 1水平反而降低,心脏受益丧失,暗示FBXW7是miR322的直接靶标。

“我们仍然需要了解它是如何以及是否可以长期保护心脏,但我们发现在短期内,当我们给予足够的这种microRNA时,它可以保护心脏免受再灌注损伤,”Tang说。

唐说,虽然miR322的半衰期只有几秒钟且非常昂贵,但有一天可能会在心脏病发作后立即使用,以减少永久性心脏损伤。他补充说,一个很大的治疗优势是它很小,很容易被心脏细胞摄取。更好的选择可能是寻找一种方法来支持身体增加miR322的自然方法,团队现在希望找到它。

根据疾病控制和预防中心的数据,心脏病是格鲁吉亚和美国的主要死因。

由于心脏中的大血管的凝块或其他闭塞导致的心脏血液和氧气不足或缺血是主要问题。然而,包括心脏搭桥手术和血管成形术以重新打开阻塞的冠状动脉的解决方案可导致第二阶段的调整和损伤,其可导致对心肌造成的损伤的一半大小,称为梗塞面积。

如果将富含氧气和营养物质的血液重新恢复到心脏细胞并且没有它们而死亡的情况似乎很奇怪,也会造成伤害,唐解释说这是一个脆弱的过渡期。当氧气水平下降时,心脏细胞的代谢率也会下降,以减少他们的需求,就像在心脏手术期间冷却身体一样。

“心脏细胞很脆弱,当氧气重新进入时,它们需要切换回正常的代谢率,”唐说。“许多细胞不能很好地适应并会死亡。”

缺血状态还产生并募集多种因子和细胞,这些因子和细胞促进炎症以帮助防止感染并从垂死细胞中拖走碎片。这种高度炎症状态会产生大量自由基,不稳定的原子会对心脏细胞造成更大的伤害。“这就是为什么许多患者因缺血而死亡,因为再灌注而死亡,”唐说。

Notch 1信号传导是保护心脏免受氧化应激的内源性方法,可以防止细胞自杀 - 这与FBXW7死亡标记的标记直接冲突 - 所以这里FBXW7修改了活跃的Notch 1,因此它不能起作用。

FBXW7被称为泛素酶,因为它将小分子泛素添加到蛋白质中,基本上标记它们以便输送到垃圾中。“这是一种不好的酶,”唐说。在这种情况下,它正在修改的东西之一是活动的Notch 1,当FBXW7启动时,miR322会下降。事实上,这两者之间并不存在关联,但miR322通常会调节FBXW7,对它进行物理绑定以防止它做任何坏事。唐说,当局部缺血会降低miR322水平时,FBXW7可以更自由地标记和消除。

MiR322过度表达增加了Notch 1,已被证明在大脑中具有相似的保护作用,其中缺血性中风与心脏病发作具有几乎相同的效果。

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