순환(Circulation) 저널에서 저자들은 손상된 심장을 복구하는 흥미롭고 새로운 연구 방법을 공개합니다. 최신 연구는 심장 재생에서 심근세포와 미토콘드리아의 중요한 역할을 강조합니다. 연구에 따르면 미토콘드리아 활동을 조절하면 손상 후 심장 복구를 강화하고 심장 질환 치료에 대한 새로운 아이디어를 제공할 수 있는 것으로 나타났습니다.

이 작은 "천연 배터리"는 이 중요한 기관이 하루에 100,000회 박동하고 몸 전체에 2,000갤런의 혈액을 공급할 수 있게 해줍니다.

그러나 이러한 배터리(심근세포라고 불리는 심장 근육 세포)가 단락되어 죽으면 치명적인 손상이 발생할 수 있습니다. 심장 근육의 손상은 일반적으로 영구적이어서 심장이 혈액을 제대로 펌핑하지 못하게 됩니다.

이는 미국심장협회(American Heart Association)의 주요 저널인 Circulation에 연구 결과를 보고한 사우스 플로리다 대학(USF) 보건 대학의 의사 2명을 포함하는 팀의 새로운 연구 주제입니다.

"심장마비와 같은 부상은 재생 불가능한 심장 근육 세포의 막대한 손실을 초래합니다"라고 사우스 플로리다 대학의 건강한 심장 연구소와 모르사니 의과대학의 재생의학 센터 소장인 Da-Zhi Wang 박사는 말했습니다. "그래서 문제는 심장이 스스로 회복되도록 하는 방법입니다."

심장 재생 연구의 진전

Wang 박사의 연구실은 최근 보스턴 아동병원의 교수였던 하버드 의과대학에서 USF로 이전했습니다. Wang 박사는 현재 Morsani 의과대학 내과, 분자 약리학 및 생리학 교수이며 "감소된 미토콘드리아 단백질 번역은 심근세포 증식 및 심장 재생을 촉진합니다."라는 연구의 수석 저자입니다. 이 논문에서는 심장 근육 세포 내에서 발견되는 미토콘드리아의 활동이 손상된 심장을 복구하고 향후 심장 마비나 관상동맥 심장 질환을 예방하는 데 어떻게 중요한지 논의합니다.

이번 연구의 또 다른 저자인 존 메이블리 박사는 "이 연구의 핵심 요소는 심장 재생과의 연관성입니다. 90대까지 심장이 계속 잘 작동하기를 원한다면 이는 귀하 또는 심장병이나 심장마비를 앓은 모든 사람에게 흥미로울 것입니다."라고 말했습니다.

Mally 박사는 Morsani 의과대학 내과 부교수이자 재생 의학 센터 및 USFHealth 심장 연구소의 회원입니다. USFHealth 팀은 Morsani 의과대학의 USFHealth 심장 연구소와 국립 보건원으로부터 자금을 지원 받았습니다. 저장대학교 의과대학의 Jinghai Chen 박사(Wang 박사와 교육을 받은 사람)와 그의 연구실 구성원도 이 논문의 저자입니다.

심장 기능에서 미토콘드리아의 역할 이해

심근세포는 심장 조직의 필수적인 부분이며 심장의 정상적인 기능에 중요합니다. 심장은 지속적으로 수축하기 때문에 많은 양의 에너지가 필요합니다. 이는 흔히 세포의 발전소라고 불리는 작은 세포하 구조인 미토콘드리아에서 생산됩니다. 미토콘드리아 단백질 합성은 정상적인 심장 기능뿐만 아니라 구조에도 중요하기 때문에 저자의 연구는 미토콘드리아 단백질 균형의 변화가 심장 건강에 어떤 영향을 미치는지에 초점을 맞췄습니다.

메이블리 박사는 "심장 근육은 발달 초기부터 사망할 때까지 수축하기 때문에 달리는 데 많은 에너지가 필요하다"며 "미토콘드리아가 제공하는 것은 자동차가 달리는 데 필요한 휘발유와 같다"고 덧붙였다.

정상적인 심장 기능에서 미토콘드리아의 중요성은 잘 알려져 있으며, 최근 연구에 따르면 미토콘드리아 대사의 변화는 일부 형태의 심장 질환과 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 이 작업은 연구팀의 이전 연구에서 발전되었습니다. 그들의 연구에 따르면 발달 중인 심장에 MRPS5라는 단백질이 없으면 심장 결함과 배아 사망으로 이어진다는 사실이 밝혀졌습니다. 출생 후 모든 단계에서 이 유전자가 없으면 심장이 커지고 결국에는 부전이 발생합니다. 이러한 심장 기형의 원인은 미토콘드리아와 핵 사이의 통신 불균형에서 비롯되는 것으로 나타났습니다.

새로운 연구에서 저자들은 심근세포 증식에 ​​대한 MRPS5의 감소(완전한 손실이 아닌) 효과를 조사했습니다. 일반적으로 심각한 심장마비로 인한 심장의 심각한 손상은 심장이 더 이상 제대로 수축할 수 없기 때문에 심부전으로 이어질 수 있습니다. 이는 성인 심근(심장의 근육층)의 손상된 조직이 부상 후 스스로 복구될 수 없기 때문입니다. 이 과학자들은 성인 심장에서 미토콘드리아의 활동을 약간만 감소시키면 부상 후 심장 재생을 촉진할 수 있으며, 이는 심장 질환 및 기타 심장 질환을 치료할 수 있는 새로운 방법을 열 수 있음을 발견했습니다.

Wang 박사는 "우리는 손상된 심장을 더 잘 보호하거나 복구하는 방법을 배우기 위해 제약 업계와 협력하기를 희망합니다. 현재 임상의가 심장마비에 대해 할 수 있는 일은 제한적입니다. 이 접근법은 심장이 정상으로 돌아가는 데 도움이 될 수 있습니다"라고 말했습니다.

"에너자이저 버니처럼 이것은 심장병을 치료하는 새로운 방법으로 이어질 수 있으며, 노화된 심장이 "계속 성장할 수 있게 해줍니다..."

컴파일된 소스: ScitechDaily