特殊细胞有助于斑马鱼的心脏再生

众所周知，斑马鱼可以在受伤后灵活地再生心脏。由伯尔尼大学的纳迪亚·梅卡德(Nadia Mercader)教授领导的国际研究小组现在表明，某些心肌细胞在该过程中起着核心作用。所获得的见解可用于启动人心脏中的类似修复过程。

在包括人类在内的哺乳动物中，心肌在受伤后恢复的能力非常有限。一个后急性心肌梗死，数以百万计的心肌细胞称为心肌细胞死亡和疤痕所取代。与哺乳动物不同，其他脊椎动物可以从心脏损伤中恢复得更好。某些鱼类就是这种情况，其中包括斑马鱼，这是生物医学研究中公认的动物模型，与人类分享其大部分基因。

斑马鱼非常适合用于器官再生的研究。心脏受伤后，斑马鱼心肌细胞可以分裂，瘢痕被新的心肌替代。伯尔尼大学解剖学研究所的纳迪亚·梅卡德(Nadia Mercader)小组对过去十年来了解心脏再生的细胞机制感兴趣。现在，研究人员表明，斑马鱼心脏中并非所有的心肌细胞都对再生失去的肌肉做出同等贡献，但是心肌细胞的特定子集具有增强的再生能力。该研究已经发表在《细胞报告》上。

一颗未受伤的斑马鱼心脏(a，b)和一颗受伤的尖端(IA)(c，d，)的图像。sox10衍生的心肌细胞显示为红色，其他心肌细胞显示为绿色。损伤后，源自sox10的细胞数量增加，并且细胞在损伤的边界处积累。图片提供：Marcos Sand-Melon

“修复细胞”扩展更多

研究人员与伯尔尼大学的跨学科生物信息学部门(EMBL(德国海德堡)，CNIC(西班牙马德里)和Universitario La Paz医院(西班牙马德里)合作。该研究的主要作者马科斯·桑德·梅隆(MarcosSande-Melón)和同事们使用转基因工具可以鉴定出斑马鱼心脏中的一小部分心肌细胞，其特征在于对损伤做出反应的sox10基因表达比其余的心肌细胞扩展得更多。这些细胞的基因表达谱也不同于心肌的其余部分，表明它们代表了特定的细胞亚群。此外，实验清除这种小细胞群会损害心脏的再生。

Mercader说：“我们能够鉴定出比再生过程中所有其他心肌细胞更有效的特定细胞群，并表明其对修复的作用至关重要。”

在持续的研究中，作者想揭示sox10在该细胞群中的作用：“我们想找出哺乳动物中缺少sox10细胞群是否可以解释为什么他们的心脏不能很好地再生，” Mercader解释说。如果是这种情况，研究人员认为，这一发现对于刺激人类心脏的修复过程可能具有重要意义。