熊本大學(xué)()的一項研究合作發(fā)現(xiàn)了一種在心肌細胞中大量表達的新型 lncRNACaren。他們表明,它通過增加心肌細胞中線粒體的數(shù)量來增強能量產(chǎn)生,并抑制 ATM 蛋白的激活,ATM 蛋白是加速心力衰竭嚴重程度的 DNA 損傷反應(yīng)途徑中的關(guān)鍵參與者。心肌細胞中的CarenRNA因衰老和高血壓(高血壓)而減少,可導(dǎo)致心力衰竭,在心力衰竭患者的心臟中明顯減少。研究人員認為,心肌細胞中Caren 的激活可能會導(dǎo)致開發(fā)新的心力衰竭療法。
心力衰竭是當心肌的泵送功能(收縮和擴張)降低無法向身體泵送足夠的血液時。它仍然是一種預(yù)后不良的疾病,世界范圍內(nèi)心力衰竭患者的數(shù)量正在增加。在發(fā)達國家,心力衰竭患者特別是老年人的增加是一個主要問題。因此,需要開發(fā)有效的新治療策略。
線粒體產(chǎn)生的能量對于維持心臟功能至關(guān)重要。衰老和高血壓會增加發(fā)生心力衰竭的機會,導(dǎo)致心肌細胞線粒體功能障礙,導(dǎo)致線粒體能量產(chǎn)生減少和活性氧產(chǎn)生增加?;钚匝鯇?dǎo)致 DNA 損傷,隨后激活 DNA 損傷反應(yīng),導(dǎo)致心力衰竭惡化。因此,線粒體功能障礙和 DNA 損傷反應(yīng)的激活都作為心力衰竭的原因引起了人們的關(guān)注。
熊本大學(xué) Oike 教授領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組發(fā)現(xiàn)了一種在小鼠心肌細胞中大量表達的新型 lncRNA,并將其命名為Caren(富含心肌細胞的非編碼轉(zhuǎn)錄物)。他們還發(fā)現(xiàn)小鼠心肌細胞中CarenRNA的量會因壓力而減少,這會導(dǎo)致心力衰竭。進一步分析Caren在小鼠心臟中的功能發(fā)現(xiàn)它抑制了心臟泵功能的下降。研究人員因此提出,衰老和壓力會減少心肌細胞中CarenRNA的數(shù)量,從而降低其作用并促進線粒體功能障礙和 DNA 損傷反應(yīng)的激活,從而導(dǎo)致心力衰竭的發(fā)展和惡化。
研究人員隨后通過基因工程改造了一種非致病性腺相關(guān)病毒,以選擇性感染心肌細胞并表達Caren。用病毒感染心力衰竭模型小鼠后,他們發(fā)現(xiàn)與感染對照病毒的小鼠相比,心肌細胞中CarenRNA 的數(shù)量增加,線粒體數(shù)量增加,DNA 損傷反應(yīng)的激活受到抑制,從而抑制小鼠心力衰竭的進展。研究人員還發(fā)現(xiàn),卡倫RNA存在于人心肌細胞中,其數(shù)量與心力衰竭患者心臟組織中心力衰竭標志基因的表達水平呈負相關(guān)。(心力衰竭標記基因的表達水平在具有低 Caren RNA 水平的心臟組織中較高)。此外,他們表明,減少人 iPS 細胞產(chǎn)生的心肌細胞中人CarenRNA的量會降低線粒體的能量生產(chǎn)能力。
標簽: lncRNACaren
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