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  • 연구원들은 심장마비 후 심장 근육 세포를 복구하고 재생할 수 있는 실험적 치료법을 개발했습니다.
  • 치료 한 달 후, 심장마비의 마우스 모델은 일반적인 심장 기능에 가깝게 회복되었습니다.
  • 연구원들은 임상 시험에 들어가기 전에 다른 동물 모델에서 이 기술을 테스트하는 것을 목표로 합니다.

심부전은 심장이 몸 전체에 충분한 혈액과 산소를 ​​공급할 수 없을 때 발생합니다.2018년, 미국에서 379,800건의 사망 진단서 또는 사망의 약 13.4%조건 참조.

심부전의 대부분은 노화와 심장마비, 고혈압, 관상동맥질환 등의 질환으로 인한 심근세포(심장 근육 세포)의 손실로 인해 발생합니다.이러한 상태로 인한 손상은 심장에 돌이킬 수 없는 손상을 줄 수 있습니다.

심장 이식은 심부전에 대한 표준 치료 옵션이지만 기증 심장의 제한된 가용성과 거부 위험으로 인해 광범위한 사용이 제한됩니다.

한편, 만능줄기세포로부터 실험실에서 배양한 심근세포를 생산하려는 노력도 장기적인 결과를 가져오는 데 실패했습니다.

심근세포를 복구하는 방법을 찾는 것은 심부전 및 기타 심혈관 질환의 위험이 있는 사람들의 예후를 개선할 수 있습니다.

최근 연구자들은 심장마비 후 쥐의 심근세포를 복구하고 재생하는 새로운 기술을 개발했습니다.

텍사스 휴스턴 대학교 생물학 및 생화학부의 로버트 슈워츠(Robert Schwartz) 석좌교수는 "태어난 직후 인간의 심장은 세포 복제에 의해 성장을 멈추고 심장은 각 개별 세포의 크기를 증가시켜 크기가 커집니다"라고 말했습니다. , 그리고 연구의 저자 중 한 명. "그 이후에는 평생 동안 새로운 심장 근육 세포가 거의 생성되지 않습니다."

“심장마비 같은 부상을 당하면 근육 세포에 산소가 부족해 대부분이 죽습니다. 새로운 세포가 생성될 수 없기 때문에 심장 박동이 심하게 저하되어 결국 사망에 이를 수 있습니다.”박사Schwartz는 Medical News Today에 말했습니다.

"Animatus Biosciences가 한 일은 세포 복제 과정을 다시 시작하고 결과적으로 죽은 심장 세포를 새롭고 건강한 조직으로 대체하여 심장 기능을 회복할 수 있는 단백질을 암호화하는 한 쌍의 합성 변형 메신저 RNA(mRNA)를 개발하는 것입니다. ," 그가 설명했다.

이번 연구는 심혈관 노화 저널(Journal of Cardiovascular Aging)에 게재됐다.

스테민과 YAP-5SA

혈청 반응 인자(SRF)로 알려진 전사 인자 단백질은 새로운 심장 세포를 생성하는 데 필수적입니다.다른 보조 인자와 상호 작용하는 방식은 심장 관련 유전자 활동을 유발합니다.

YAP-5SA로 알려진 심장에도 존재하는 전사 인자 YAP1의 변형된 버전도 심근세포 증식 및 성장에 영향을 미칩니다.

현재 연구에서 연구원들은 SRF와 보조인자 간의 상호작용을 방해하면 심근세포의 역분화로 이어질 수 있다고 가정했습니다.그들은 이것이 YAP-5SA를 보완하고 세포를 새로운 심근세포가 될 수 있는 줄기 세포와 같은 상태로 만들 수 있다고 썼습니다.

그들의 가설을 테스트하기 위해 그들은 변형된 mRNA(mmRNA) 기술을 사용하여 쥐 심근세포 세포주에 YAP-5SA와 함께 '스테민(Stemin)'으로 알려진 돌연변이 버전의 SRF를 투여했습니다.

그렇게 함으로써, 그들은 세포와 복제된 성인 심근세포 사이에서 심근세포 역분화를 유도하였다.

그런 다음 연구자들은 별도의 연구에서 마우스 심장마비 모델에 실험적 치료법을 투여했습니다.경색된 성체 쥐의 좌심실에 주사한 지 하루 만에 심근세포 핵이 17배 이상 증가했다고 보고했습니다.

그들은 또한 생쥐의 심장이 한 달 안에 거의 일반적인 심장 박동으로 복구되었고 흉터가 거의 없다는 점에 주목했습니다.

연구자들은 Stemin을 인코딩하는 mmRNA와 YAP-5SA의 조합이 인간 심장병에 대한 유망한 치료법이라고 결론지었습니다.

연구의 한계에 대해 질문을 받았을 때 연구의 저자 중 한 명인 휴스턴 대학의 생물학 및 생화학과의 Dinakar Iyer는 MNT에 다음과 같이 말했습니다. 돼지를 대상으로 동일한 실험을 반복하여 유사한 반응을 얻을 수 있는지 확인할 계획입니다. 돼지에서도 결과가 비슷하다면 우리의 다음 접근 방식은 심장 환자를 대상으로 제한된 연구(FDA 승인 포함)를 수행하는 것입니다.”

박사Schwartz는 "mRNA 조합이 인간 환자에서 작동하지 않을 수도 있지만 mRNA 조합에 의해 활성화되는 유전 경로는 모든 포유동물에서 매우 유사하기 때문에 인간에서도 작동할 것이라고 확신합니다."라고 덧붙였습니다.

미래 치료

이 새로운 기술이 심혈관 질환에 대한 미래의 치료 옵션에 무엇을 의미할 수 있는지에 대해 질문했을 때, 연구의 저자인 휴스턴 대학의 약리학 교수인 FAHA의 Bradley McConnell 박사는 MNT에 다음과 같이 말했습니다.

"이 새로운 심장 수복 기술은 좌심실 보조 장치(LVAD)의 필요성을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기계 장치는 심장 마비 후 심장을 치료하기 위한 교량-이식 요법 또는 목적지 치료의 역할을 합니다."

“대신 Stemin과 YAP-5SA를 발현하는 합성 mRNA를 손상된 심장에 주입하면 이 배터리로 작동되는 LVAD 펌프를 대체할 수 있습니다.

박사Iyer는 "Animatus Biosciences가 지원하는 우리 연구는 현재 매우 성공적인 mRNA COVID 백신 준비에서와 같이 mRNA(Messenger RNA) 기술을 사용한다는 점에서 독특합니다."라고 덧붙였습니다.

“병원 환경에서 Stemin과 YAP-5SA의 mRNA는 경색된 환자의 심장에 직접 주입될 수 있습니다. mRNA는 두 가지 특정 단백질을 만들기 위한 지침을 전달하며, 일단 그 역할이 완료되면, 즉 경색된 심장이 복구되면 mRNA는 신체에서 분해됩니다.”라고 그는 결론지었습니다.

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