正常、健康的心肌可以被富含氧的血液很好地供給。但是德州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的心臟學(xué)家發(fā)現(xiàn),如果將小鼠置于極端缺氧的環(huán)境中卻能使小鼠的心肌再生。
實(shí)驗(yàn)中,Hamon再生科學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究人員逐漸降低小鼠生存環(huán)境空氣中的氧含量,直到7%,這幾乎是珠穆朗瑪峰頂?shù)难鯕鉂舛取芍芎?,小鼠的心肌?xì)胞(cardiomyocytes)開(kāi)始分裂并生長(zhǎng)。正常環(huán)境中,成年哺乳動(dòng)物的心肌細(xì)胞不會(huì)再分裂。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)發(fā)表在10月31日的《Nature》上(點(diǎn)擊左下角閱讀原文),它建立在多年的工作基礎(chǔ)上。他們最初發(fā)現(xiàn),新生哺乳動(dòng)物的心肌細(xì)胞可以像皮膚自我修復(fù)那樣再生。但是這種能力會(huì)在哺乳動(dòng)物生長(zhǎng)數(shù)周后快速消失,心肌細(xì)胞被浸潤(rùn)在充滿氧氣的環(huán)境中,會(huì)對(duì)其造成破壞。
Hesham Sadek博士說(shuō):“成年人心臟在心臟病發(fā)作后不能進(jìn)行任何有意義的修復(fù),這也是為什么心臟病危害如此之大。盡管違反直覺(jué),但是我們發(fā)現(xiàn),嚴(yán)重降低氧含量能夠避免由氧造成的細(xì)胞破壞,并使細(xì)胞分裂重新進(jìn)行,也就導(dǎo)致了心肌再生?!?/p>
在目前的研究中,研究人員在數(shù)周的時(shí)間內(nèi)將氧的含量從正常的21%降低到7%,然后監(jiān)測(cè)心臟的質(zhì)量和功能。他們發(fā)現(xiàn),氧的降低可以促進(jìn)心肌細(xì)胞的增長(zhǎng)并改善心臟功能。
研究人員嘗試了氧濃度為10%的環(huán)境,但是并沒(méi)有出現(xiàn)心肌再生。為了避免氧對(duì)細(xì)胞的破壞,氧的含量需要更低。
Benjamin Levine博士說(shuō):“這項(xiàng)工作表明,低氧的程度達(dá)到珠穆朗瑪峰頂?shù)难鯕鉂舛饶軌蚰孓D(zhuǎn)心臟疾病。”
Sadek博士說(shuō):“理論上,制造低氧環(huán)境不僅可以促進(jìn)心肌修復(fù),其他的器官也是如此。盡管處于這種低氧環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致并發(fā)癥,但是在受控的條件下人類是能容忍的?!?/p>