被称为心肌细胞的细胞在使用心肺旁路机器接管心脏功能的手术期间可以通过停止和启动心脏的过程而被破坏。美国每年进行数十万次手术,以取代失败的心脏,绕过动脉阻塞,修复漏气阀等。
虽然大多数患者容易恢复,但一些患者长期受到影响,甚至致命的心力衰竭也不会受到手术压力的影响。
在他们的研究,发表在JCI的Insight杂志的美国社会的临床研究,研究人员仔细检查之前,从患者采集组织样本中和开放式心脏手术后的心肌细胞。他们的工作首次在人心中证明,心肌细胞通过破坏和创建新的线粒体(每个细胞内的微小能量工厂)对这种类型的损伤作出反应。
Cedars-Sinai心脏研究所分子心脏生物学和医学教授Roberta Gottlieb博士说:“通过加速这一过程的有益方面,医生有一天可能能够加快开心手术的愈合。她是研究的主要研究者。
现在,医生尝试通过冷却开放心脏手术来保护心肌,并用钾注入钾以停止其收缩。目标是减少一次冲击产生的创伤,首先剥夺血液(缺血)心脏,然后用血液(再灌注)淹没。
Gottlieb实验室和医学助理教授的研究科学家Allen Andres博士说:“尽管采取了这些措施,缺血/再灌注损伤仍然是心脏手术后并发症的主要原因。他是研究的第一作者,与医学教授罗伯特·门茨(Robert Mentzer)一起工作,他启动和设计了这项研究。
据Gottlieb透露,调查人员已经尝试了数十年来开发用于治疗与心脏手术相关的缺血/再灌注损伤的药物,但几乎没有成功。她说:“动物试验取得了很好的成绩,但在人体中却没有。” “我们需要更好地了解人类心脏对缺血和再灌注反应的有益和有害过程。”
开始研究之前,雪松 - 西奈调查组预计会发现心肌细胞会在缺血/再灌注损伤后消除一些线粒体。已知这种过程发生在实验室动物的心脏。身体不同部位的细胞和细胞结构在遗传物质受压力或其他事件损伤后经常自毁。
调查人员欣慰地证实线粒体在人体心脏中自毁。但是他们惊讶地发现,人心肌细胞还组装了新的线粒体来应对缺血/再灌注损伤。
戈特列布说:“我们不知道这种线粒体的生产是心脏的好消息还是坏消息。“这些可能更好的线粒体或携带遗传缺陷,我们打算找出来。”
要了解更多,调查人员正在制定收集心脏移植患者线粒体数据的建议。而且他们正在研究一种在动物模型中刺激线粒体创造有希望的药理学试剂。
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