科学家培育出起搏器细胞
最近審查:02.07.2025

在麦克尤恩再生医学中心,科学家们首次在实验室条件下成功培育出控制心脏的起搏细胞。新项目负责人斯蒂芬妮·普罗策(Stephanie Protze)解释说,他的同事们已经成功培育出主要功能是控制心律的细胞。这类细胞集中在心肌的某个区域,如果它们停止履行功能,人就需要起搏器来维持正常生活。
Protze团队的这项研究是在一系列研究中开展的,科学家们仔细研究了哪些信号分子负责将干细胞转化为起搏细胞的过程。其中一位研究人员指出,在这个过程中,它们在培养皿中复制的方式与自然界自身创造细胞的方式相同。
在试管中生长的起搏细胞已经在实验室啮齿动物身上进行了测试,并显示出正常的功能。
科学家认为,这项工作潜力巨大;未来,得益于普罗策及其同事的研究,我们或许能够研发出比机械起搏器更有效的生物起搏器。遗憾的是,由于新方法需要在动物模型上进行充分测试,因此至少还需要5年时间才能开始人体临床试验。
如今,机械起搏器已应用于医学领域,并不断改进,以提高运行效率和患者舒适度。例如,目前已研发出一些模型,它们不仅能通过放电刺激心肌,还能识别情绪,从而影响起搏器的运作——恐惧感会导致心率变化,使人的感觉尽可能接近自然。
长期以来,科学家们一直在努力寻找一种方法,使患病的心脏得以修复。科学家们认为,研究心脏中发生的分子过程迟早会取得积极的成果,而阿伯丁大学的科学家们已经接近了他们的目标。专家们发现,心肌在受损后几乎无法自我修复,但仍有一种方法可以帮助它实现这一点。在宫内发育过程中,肌肉细胞会在胚胎中增殖,但孩子出生后,这种能力就会消失。研究表明,成人心脏中仍残留少量干细胞,这些干细胞可以发育成心脏细胞。
专家们已经掌握了影响心脏细胞(即所谓的心肌细胞)的方法,这有助于干细胞的生长。此外,专家们还发现,在胚胎时期,信号从一个细胞传递到另一个细胞,从而启动组织形成的过程。这一过程由信号分子控制,如果影响这些信号分子,就能刺激所需细胞的生长。
专家指出,了解分子过程,就有可能开发有效的治疗方法并人工启动心脏修复过程。