科学家发现糖尿病孕妇所生婴儿更易患先天性心脏病的原因

日期: 2017年12月14日


    

导读:加州大学洛杉矶分校再生医学和干细胞研究中心的科研人员找到了糖尿病孕妇所生婴儿更易患先天性心脏病的原因。这项由Atsushi "Austin" Nakano副教授领导的研究发表于最新一期的《eLife》。今天,赛业小编为您推荐“科学家发现糖尿病孕妇所生婴儿更易患先天性心脏病的原因”,详情如下:

  

糖尿病孕妇所生婴儿更易患先天性心脏病的原因


先天性心脏病是新生儿最常见的出生缺陷,虽然症状严重程度各不相同,但这些孩子的一生注定比正常孩子走得艰难。学习、工作和生活无时无刻不在与死神抗争,数不清多少次在生死边缘游走。最让人揪心的不是做手术,而是哪怕做完手术谁也不知道我还能活多久。


再生医学也许能在未来的某一天,挣脱重重困境,帮助患者提高心脏再生能力。在此之前,科学家们还需进行大量探索,搞清楚诱发这种疾病的根本原因,寻找逆转疾病的最佳突破口。


加州大学洛杉矶分校再生医学和干细胞研究中心的科研人员找到了糖尿病孕妇所生婴儿更易患先天性心脏病的原因。研究人员发现,处于高浓度葡萄糖环境中的心脏细胞通常会生产更多的核苷酸,导致细胞只能一直繁殖却无法成熟。


这项由Atsushi "Austin" Nakano副教授领导的研究发表于最新一期的《eLife》。


高血糖不仅有害成年人健康,也损害发育中的婴儿健康。虽然,先天性心脏病主要跟遗传因素有关,但是,有研究报告指出,怀孕期间血糖高的孕妇所生婴儿比血糖正常的孕妇所生婴儿患先天性心脏病的几率高2-5倍!


为什么母体血糖浓度会影响婴儿心脏健康呢?Nakano和他的同事们利用人类胚胎干细胞终于搞清楚了这一问题的来龙去脉。


研究人员先诱导人类胚胎干细胞发育为心肌细胞,再将它们暴露在不同浓度的葡萄糖培养环境。在高浓度葡萄糖作用下,心肌细胞成熟缓慢或完全无法成熟,却生成了更多的未成熟细胞。

  

左:无法成熟的心肌细胞;右:肌纤维更强壮的成熟心肌细胞
(左:无法成熟的心肌细胞;右:肌纤维更强壮的成熟心肌细胞)


额外的葡萄糖令心肌细胞的磷酸戊糖途径(一种核苷酸生成途径)过度活化,最终过量的核苷酸导致细胞无法成熟。


“通俗观点认为,营养丰富一点更利于细胞发育,但本研究的观察结果截然相反,”Nakano说。“消耗葡萄糖似乎是限制细胞增殖的标志物,它指引细胞在合适的时机走向成熟,制造更强劲的心脏肌肉。”


Nakano课题组还观察了妊娠糖尿病小鼠,胎儿心脏细胞分裂迅速,但细胞成熟速度明显缓慢。


Nakano说,这些发现能帮助我们更好地利用干细胞制造有功能的心肌细胞。如今,有关心肌细胞生成的大部分操作手册都只能诱导出不成熟的细胞,通过这项研究,我们应该认识到  加州大学洛杉矶分校再生医学和干细胞研究中心的科研人员找到了糖尿病孕妇所生婴儿更易患先天性心脏病的原因。 ,无论出于什么目的,科研也好、临床也好,我们可以采用针对磷酸戊糖途径的新策略培养出成熟的、具有功能的心肌细胞。


来源:生物通——由赛业生物科技有限公司转载发布

  

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