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归巢本能应用于干细胞显示细胞家到心脏组织

我N A世界第一,科学家们发现直接干细胞的心脏组织的新途径。这项研究结果由布里斯托大学的研究人员发表并发表在 化学科学上,可以从根本上改善心血管疾病的治疗方法,导致英国超过四分之一的死亡人数(1)。

迄今为止,使用从患者或供体采集并生长并注入患者心脏以再生受损组织的干细胞的试验已经产生了有希望的结果。

归巢本能应用于干细胞显示细胞家到心脏组织

然而,虽然这些下一代细胞疗法即将出现,但仍然存在与干细胞分布相关的重大挑战。心脏中的高血流与各种“组织汇”相结合,循环细胞接触,意味着大多数干细胞最终进入肺和脾。

现在,来自布里斯托尔细胞与分子医学学院的研究人员已经找到了一种方法来通过用特殊蛋白质修饰干细胞来克服这一问题,因此它们可以“归巢”心脏组织。

Adam Perriman博士,研究的主要作者,生物材料副教授,UKRI未来领导者研究员和细胞治疗技术公司CytoSeek的创始人解释说:“通过再生细胞疗法,您在心脏病发作后尝试治疗某人,细胞很少去你想去的地方。我们的目标是利用这项技术重新设计细胞膜,这样当它们被注射时,它们就会回到我们选择的特定组织。

“我们知道,一些细菌细胞含有能够检测病毒组织并使其”回家“的特性。例如,我们口中发现的口腔细菌偶尔会引起链球菌性喉咙。如果它进入血液,它可以”归巢“到受损导致感染性心内膜炎的心脏组织。我们的目的是复制细菌细胞的归巢能力并将其应用于干细胞。“

该团队通过研究细菌细胞如何使用一种称为粘附素的蛋白质来“归巢”心脏组织来开发该技术。利用这一理论,研究人员能够生成粘附素的人工细胞膜结合形式,可以在干细胞外部“涂抹”。在一个动物模型中,该团队能够证明这种新的细胞修饰技术通过将干细胞导入小鼠的心脏而发挥作用。

Perriman博士补充说:“我们的研究结果表明,传染性细菌的心脏归巢特性可以转移到人类干细胞。显着地,我们在小鼠模型中显示设计者粘附素蛋白自发地插入干细胞的质膜而没有细胞毒性,然后在移植后将修饰的细胞导向心脏。据我们所知,这是传染性细菌的靶向特性首次转移到哺乳动物细胞中。

“这项新技术为目前在英国患有心脏病的七百万人带来了巨大的潜力。”

Perriman博士的UKRI未来领袖奖学金基于由Elizabeth Blackwell Institute资助的Catalyst项目资助的研究。他还是布里斯托尔生物设计研究所多学科研究中心BrisSynBio大学的成员,该研究中心专注于合成生物学的生物分子设计和工程方面。

Perriman博士因其在再生工程新型合成生物分子系统的构建和研究方面的开创性研究而闻名。

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