心力衰竭意味着心脏不能像应有的那样泵血。这并不意味着心脏停止跳动,而是随着时间推移,其泵血功能逐渐丧失,导致疲劳和呼吸急促。近500万美国人正面临这一问题。理解心力衰竭发生前后的细胞基础,以及基因突变和男女之间的差异,有助于研究人员聚焦研究方向并开展临床试验。这些创新的新方法最终将影响患者护理。
理解心力衰竭的细胞基础
例如,约翰·霍普金斯大学的研究人员表示,每天让心脏的电激活中断几个小时可能正是预防心力衰竭所需的——实际上这会让心脏更强健。这听起来可能有些违反直觉。同样,通过研究如何调节钙离子、一氧化氮、活性氧、中间纤维蛋白以及CamKII、PDE-9和PKG等蛋白质在心脏病发作和心力衰竭中的细胞基础,可以开辟治疗衰竭心脏的新途径。除了促成药物疗法外,这些进展还带来了生物治疗手段,即通过引入靶向抗体或特定基因来改变心肌行为,从而对抗潜在疾病。
遗传、性别与心力衰竭
谈到肌肉,果蝇通常不是最先想到的对象,但研究人员正利用它们来研究心脏。黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)的心肌和骨骼肌与人类的非常相似——事实上,它们由许多相同的蛋白质构建块组成。人类如果携带肌肉蛋白质中单个分子的突变,就可能发展成严重的心脏病。研究人员正在利用果蝇心脏研究这一过程的发生机制,并测试可能修复它的药物。
我们的临床研究人员正在研究肺血管压力显著升高的疾病中异常右心的情况。女性和男性在许多方面存在差异,心力衰竭也是其中之一。我们正在研究女性(尤其是绝经后)的心力衰竭,以辨别激素变化如何影响导致该疾病的通路,以及哪些特定方式可以成为治疗的靶点。
再生疗法
许多新方法正在被研究,用于已经发生心力衰竭或心脏病发作的患者。我们正在识别患病心脏中异常活跃的新蛋白质通路,并寻找对抗它们的新方法。干细胞和再生疗法用于治疗心力衰竭和心脏病发作,包括使用源自人类血液或皮肤并转化为心脏干细胞的细胞。实验室正在开发将这些干细胞植入心脏的方法,包括可植入的生物反应器以保持其活性,以及通过生物3D打印机打印的组织。
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