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Cell:重大进展!巨噬细胞网络维持心脏中的心肌细胞健康

日期:2020-09-29 22:59:44 来源: 生物谷 点击:

在一项新的研究中,来自西班牙国家心血管病研究中心(CNIC)的研究人员发现一种细胞清洁系统,这是保持心脏健康的关键。这种机制使得心脏的收缩性细胞(心肌细胞)将受损的组分释放到细胞外面,形成称为exopher的颗粒。这些颗粒随后被生活在心脏内部的巨噬细胞网络摄取,这些巨噬细胞负责在它们引起心脏炎症之前将它们清除。相关研究结果于2020年9月15日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“A Network of Macrophages Supports Mitochondrial Homeostasis in the Heart”。论文通讯作者为CNIC研究员Andrés Hidalgo博士 和José Antonio Enríquez博士。
图片来自Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2020.08.031。

这项研究汇总了五年多的研究结果。它提供的新见解表明,在某些情况下,心脏功能障碍可能来自于常驻免疫细胞的缺陷,而不是心肌细胞。这一发现对心脏病的诊断和治疗具有重要意义。

到目前为止,人们的假设是,大多数细胞可以自行处理或循环利用它们的废弃物。然而,在这项新的研究中,CNIC研究团队发现,在心脏中,这一过程需要两类细胞的密切协作,这样物质就会从心肌细胞转移到邻近的巨噬细胞,而巨噬细胞最终负责处理废弃物。

论文共同第一作者、CNIC研究员José ángel Nicolás-ávila博士说,“巨噬细胞是具有高度吞噬能力的细胞,它们的功能主要是在炎症和疾病中研究的。然而,我们如今知道它们也是大多数健康组织的一部分,并且它们在这些组织的日常功能中发挥着关键作用。”

巨噬细胞在十年前才首次在心脏中被描述,我们才刚刚开始了解它们的作用。心肌细胞将它们的废弃物清理委托给巨噬细胞的发现有很多意义。Enríquez博士说,“事实上,心脏需要巨噬细胞群体来完成它们的清洁工作,以及其他任务,这表明许多来源不明的心脏疾病可能能够通过这些巨噬细胞的功能障碍来解释。”

Nicolás-ávila博士指出这项研究的另一个潜在的意义是,在包括大脑在内的其他组织中,可能也存在类似的过程来维持特定细胞的健康。他说,“我们目前正在探索像在心脏中发现的现象是否会发生在其他器官中,以及它们是否会随着年龄的增长而出现退化。”

论文共同第一作者Ana Victoria Lechuga Vieco博士补充道,“心肌细胞是对能量需求极高的细胞。心脏需要不间断地跳动以维持身体的活力,这就解释了为什么心肌细胞充满了线粒体,即产生能量的细胞器。类似于锅炉,线粒体会随着使用而出现磨损,需要更换以防止细胞受损。我们的研究最引人注目的发现是心肌细胞把这项任务转交给了巨噬细胞,这可能是因为心肌细胞忙于跳动,无法自行处理这些废弃物。”

每一个心肌细胞都是无价之宝,这是因为它们一旦死亡就无法增殖或被替代。Hidalgo博士说,“这就是为什么我们认为这种'委托'现象已经进化到让心肌细胞在最佳状态下跳动多年,而巨噬细胞则帮助维护它们。”他总结道,“在某种程度上,这就像一个城市的清洁系统。它缺乏魅力,但对整个城市的运作至关重要。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.José A. Nicolás-ávila et al. A Network of Macrophages Supports Mitochondrial Homeostasis in the Heart. Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2020.08.031.

2.Researchers discover a cell-cleaning system that keeps hearts healthy
https://medicalxpress.com/news/2020-09-cell-cleaning-hearts-healthy.html


(责任编辑:xsq)

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