新药限制心脏病发作对心肌的伤害
时间:2019-03-12 12:53:47 (次浏览 )
一种实验性药物在限制心脏病发作对心脏造成的损害方面显示出巨大的希望。它针对的是一种在心肌细胞死亡中起重要作用的蛋白质。
对小鼠的测试表明,这种药物可以显着减少心脏病发作引起的心脏损伤。
小分子药物阻断蛋白MAP4K4,后者传递导致心肌细胞死亡和组织损伤的氧化应激信号。
来自英国伦敦帝国理工学院的首席研究员Michael D. Schneider博士表示,“目前还没有现有的治疗方法”,它直接解决了肌肉细胞死亡的问题,这将是治疗心脏病的一场革命。 “。
施耐德和该团队在一篇论文中报告他们的发现,该论文现已出现在Cell Stem Cell杂志上。
在那里,他们还描述了他们如何从人类干细胞中培养心脏组织,并开发了一种模拟“盘中心脏病”来测试药物的方法。
心脏病发作和心力衰竭
心脏病发作是心肌梗塞的常见名称,这意味着由于缺乏氧气和营养素导致心肌组织死亡。当凝块阻塞一条动脉,将富含营养和氧气的血液带入心脏时就会发生这种情况。
当他们没有获得足够的氧气和营养物质时,心脏细胞就会变得紧张,产生 强调 信号,最终死亡。
细胞损失会损害心肌,导致心脏泵送效率降低。这导致心力衰竭,这是心脏无法泵出足够的血液以满足身体需要的情况。
据美国疾病控制和预防中心(CDC)称,美国约有570万成年人患有心力衰竭。
患有心力衰竭的人会在日常活动中挣扎,并且容易气喘吁吁。他们几乎一直感到虚弱和疲倦,躺下时呼吸困难。其他症状包括体重增加和脚,脚踝,腿和胃肿胀。
由于诸如打破血栓的药物和使动脉保持开放的支架等治疗方法,越来越多的人幸免于心脏病发作。这意味着患有心力衰竭的人数也在增加。
减少氧化应激引起的细胞死亡
该 强调 在血流恢复后,心脏病发作的信号也会发生。
因此,虽然在心脏病发作后恢复血流至关重要,但还需要增加限制这种“再灌注损伤”的治疗方法。一段时间以来,科学家一直在寻找这种治疗方法。
Schneider博士和他的团队是第一个揭示MAP4K4在心脏病发作过程中通过诱导氧化应激杀死心肌细胞的过程。
在他们的调查中,他们发现MAP4K4在患有心力衰竭的人的心脏组织中是活跃的,并且在心脏病发作后也在小鼠中活跃。
然后他们设计了许多“高度选择性”的MAP4K4小分子阻断剂,并证明它们的使用可以有效地保护人类心肌细胞免受“致命的实验性损伤”。
他们使用化学物质诱导心脏细胞和人类心肌组织中的氧化应激,这些组织是人类诱导的多能干细胞。
研究小组观察了氧化应激如何激活MAP4K4以及蛋白质水平升高如何使心肌细胞对其更敏感。另一方面,阻断蛋白质可保护细胞免受应激诱导的死亡。
首先在人体细胞上测试药物
在细胞实验之后,科学家们选择了一种候选小分子,并将其“推进到小鼠的进一步概念验证研究中”。
研究小组发现,在恢复心脏血流1小时后给老鼠服用药物可以减少再灌注损伤“50%以上”。
研究人员希望他们的研究结果将导致医生可以给予人们即将进行球囊血管成形术以在心脏病发作后打开阻塞动脉的注射。
另一种可能性是这种药物还可以帮助限制心脏病发作引起的心肌损伤,而这些地区没有快速获得恢复血流的治疗。
该团队认为,由于他们在使用人类干细胞开发的模型中测试了该药物,因此它应该很有可能在人体临床试验中取得成功。
“许多心脏药物在临床试验中失败的一个原因可能是它们在临床前尚未在人体细胞中进行过测试。使用人体细胞和动物可以让我们对我们推进的分子更有信心。”
Michael D. Schneider博士