Cardiomyocyte Cell Cycle, Renewal and Isolation

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Hjärtsjukdom som orsakas av skador på hjärtmuskelceller är en av de vanligaste dödsorsakerna världen över. En framtida önskvärd behandling vore att kunna stimulera kroppens egna förmåga att återskapa hjärtmuskelceller, eller att isolera hjärtmuskelceller framställda i cellkultur. Arbete I är fokusera på studier rörande tillväxtmönstret hos hjärtmuskelceller under normala förhållanden hos möss. Graden av nybildning och omsättning av hjärtmuskelceller fastlogs exakt och genuttryck specifika för olika tidpunkter i hjärtats utveckling identifierades. Resultatet visade att det inte fanns någon signifikant nybildning av hjärtmuskelceller i hjärtat på vuxna djur. I arbete II fokusera studierna på omsättningen av hjärtmuskelceller hos människa. Här har vi kunnat dra fördel av den inkorporering av radioaktivt kol (14C ) i kromosomalt DNA som inträffade under kalla krigets provsprängningar med atomvapen. Denna radioaktiva inmärkning gjorde det möjligt att exakt mäta åldern på hjärtmuskelceller hos människor. Matematiskt kunde vi bestämma att hjärtmuskelceller förnyades med en frekvens på ungefär 1% per år vid 20 års ålder och 0.3% vid 75 års ålder. I arbete III och IV ligger fokusera på att utveckla strategier för att isolera embryonala (III och IV) eller mer utmognade (IV) hjärtmuskelceller. Vi har upprättat en genetiskt oberoende FACS-baserad teknik där ytmarkören VCAM-1 används för att rena fram tidiga embryonala hjärtmuskelceller (III). Ytterligare ytmarkörer undersöks för deras potential att kunna definiera och isolera hjärtmuskelceller även från andra tidpunkter (IV). Den här avhandlingen tillför ny kunskap inom forskning som rör kinetik och celldelning hos hjärtmuskelceller. Dessutom har vi identifierat nyckelgener som är involverade i cellcykel-kontroll av hjärtmuskelceller och som utgör potentiella kandidater för en terapeutisk behandling och manipulation. Utöver detta har vi utvecklat en genetiskt oberoende FACS-baserad isoleringsmetod för embryonala hjärtmuskelceller. För alla tänkbara cell-baserade transplantationer till ett skadat hjärta kommer det krävas att celler som inte är hjärtmuskelceller kan elimineras. En strategi där en genetiskt oberoende metod används för att rena fram hjärtmuskelceller skulle även kunna utgöra ett viktigt redskap för att studera dessa celler.