처음으로 유전 물질의 전달은 심근 경색 후 대형 동물 모델에서 심장 세포가 역분화 및 증식하도록 유도했습니다. 이것은 심장 기능의 개선으로 이어졌습니다.
에 따르면 누구, 전 세계적으로 약 25만 명이 영향을 받습니다. 심장 마비. 심장 마비 -라고 심근 경색증 – 심장 관상 동맥 중 하나가 갑자기 차단되어 발생합니다. 심장마비는 흉터 형성을 통해 생존 환자의 심장에 영구적인 구조적 손상을 일으키고 장기는 상실을 극복할 수 없습니다. 심장의 근육. 이것은 종종 심부전과 심지어 사망으로 이어질 수 있습니다. 포유류의 심장은 평생 심장을 재생하는 능력이 있는 물고기와 도롱뇽과 달리 출생 직후에만 스스로 재생될 수 있습니다. 이제부터 인간의 심장 근육 세포 또는 심근 세포는 손실된 조직을 복제하고 재생할 수 없습니다. 줄기세포 치료는 큰 동물의 심장을 재생시키려는 시도가 있었지만 아직까지 성공하지 못했습니다.
이미 존재하는 심근세포 및 심근세포 증식의 역분화에 의해 심장에서 새로운 조직이 형성될 수 있다는 것이 이전에 확립되었습니다. 제한된 수준의 심근세포 증식이 인간을 포함한 성체 포유동물에서 관찰되어 이 특성을 향상시키는 것이 심장 복구를 달성하는 잠재적인 방법으로 간주됩니다.
쥐에 대한 이전 연구에서는 심근세포 성숙 과정에 대한 이해를 활용하여 microRNA(miRNA)를 통한 유전자 조작 요법으로 심근세포 증식을 제어할 수 있음을 보여주었습니다. MicroRNA(작은 비암호화 RNA 분자)는 다양한 생물학적 과정에서 유전자 발현을 조절합니다. 유전자 치료는 질병을 치료하거나 예방하기 위해 비정상적인 유전자를 보상하거나 중요한 단백질(들)의 발현을 가능하게 하기 위해 유전 물질을 세포에 도입하는 실험 기술입니다. 유전 물질 화물은 세포를 감염시킬 수 있는 바이러스 벡터 또는 운반체를 사용하여 전달됩니다. 아데노 관련 바이러스는 일반적으로 효율과 능력이 높아 많이 사용되며 인체에 질병을 일으키지 않아 장기간 사용해도 안전하다. 이전의 유전자 치료 마우스 모델에 대한 연구는 일부 인간 miRNA가 심근 경색 후 마우스에서 심장 재생을 자극할 수 있음을 보여주었습니다.
에 발표 된 새로운 연구에서 자연 8월 199일 연구자들은 임상적으로 관련된 대동물 돼지 모델에서 처음으로 심장마비 후 심장 세포가 치유되고 재생되도록 유도할 수 있는 유전자 요법을 설명합니다. 돼지 심근경색 후, 연구자들은 아데노 관련 바이러스 벡터 AAV 혈청형 6을 사용하여 심근 조직에 직접 주사하여 유전 물질 microRNA-25a의 작은 조각을 돼지의 심장에 전달했습니다. 결과는 돼지의 심장 기능이 완전히 복구되고 회복되었음을 보여주었습니다. 대조군과 비교하여 50개월 후 심근경색증. 총 199마리의 처리된 동물은 수축 기능의 상당한 개선, 근육량 증가 및 심장 섬유증 감소를 보여주었습니다. 흉터 크기가 199% 감소했습니다. miRNA-XNUMXa의 알려진 표적은 기관 크기와 성장의 중요한 조절자이며 세포 증식, 세포자멸사 및 분화의 역할을 수행하는 히포 경로의 두 가지 인자를 포함하여 처리된 동물에서 하향 조절되는 것으로 나타났습니다. miRNA-XNUMXa의 전파는 주입된 심장 근육에만 국한되었습니다. 영상은 후기 가돌리늄 강화(LGE) – LGE(cMRI)를 활용하는 심장 자기 공명 영상(cMRI)을 사용하여 수행되었습니다.
이 연구는 이 특정 유전자 요법에서 신중한 투여량의 중요성을 지적합니다. microRNA의 장기간 지속적이고 통제되지 않는 발현은 치료를 받고 있는 대부분의 돼지 피험자들의 갑작스러운 부정맥 사망을 야기했습니다. 따라서 바이러스 매개 유전자 전달이 원하는 목적을 효과적으로 달성하지 못할 수 있으므로 인공 miRNA 모방체의 설계 및 전달이 필요합니다.
현재의 연구는 효과적인 '유전 약물'을 전달하는 것이 심근세포 역분화 및 증식을 유도하여 인간과 유사한 심장 해부학 및 생리학을 가진 돼지인 대형 동물 모델에서 심장 복구를 자극할 수 있음을 보여줍니다. 복용량은 매우 중요합니다. 이 연구는 동시에 여러 유전자의 수준을 조절하고 제어할 수 있는 능력 때문에 유전 도구로서의 miRNA의 매력을 강화합니다. 이 연구는 곧 임상 시험으로 넘어갈 것입니다. 이 치료법을 사용하여 중증 심혈관 질환에 대한 새롭고 효과적인 치료법을 개발할 수 있습니다.
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출처
1. Gabisonia K. et al. 2019. MicroRNA 요법은 돼지의 심근 경색 후 통제되지 않은 심장 복구를 자극합니다. 자연. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1191-6
2. Eulalio A. et al. 2012. 기능 스크리닝은 심장 재생을 유도하는 miRNA를 식별합니다. 자연. 492. https://doi.org/10.1038/nature11739
