休斯頓大學(xué)藥理學(xué)副教授布拉德利·麥康奈爾(Bradley McConnell)通過(guò)使用脂肪中發(fā)現(xiàn)的干細(xì)胞，將其轉(zhuǎn)化為心臟細(xì)胞，并對(duì)其進(jìn)行重新編程以充當(dāng)生物起搏器細(xì)胞，來(lái)幫助開(kāi)啟心臟起搏器的新時(shí)代。他在《分子與細(xì)胞心臟病學(xué)雜志》上報(bào)告了他的工作。這種新型的生物起搏器樣細(xì)胞將可作為傳導(dǎo)系統(tǒng)疾病，心臟病發(fā)作后心臟修復(fù)的替代療法，并彌補(bǔ)電子起搏器的局限性。

麥康奈爾說(shuō)：“我們正在對(duì)心臟祖細(xì)胞進(jìn)行重新編程，并引導(dǎo)它成為心臟的傳導(dǎo)細(xì)胞來(lái)傳導(dǎo)電流。”

麥康奈爾(McConnell)的合作者羅伯特·J·施瓦茲(Robert J. Schwartz)，休·羅伊(Hugh Roy)和莉蓮·克蘭茲·庫(kù)倫(Lillian Cranz Cullen)的生物學(xué)和生物化學(xué)杰出教授此前曾報(bào)道過(guò)將脂肪細(xì)胞中的成脂間充質(zhì)干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為心臟祖細(xì)胞的工作。現(xiàn)在，對(duì)那些相同的心臟祖細(xì)胞進(jìn)行編程，以使心臟像心臟竇房結(jié)(SAN)一樣跳動(dòng)，這是心臟電傳導(dǎo)系統(tǒng)(CCS)的一部分。

SAN是心臟的主要起搏器，負(fù)責(zé)產(chǎn)生電脈沖或搏動(dòng)。天然心臟起搏器細(xì)胞被限制在SAN中，這是一個(gè)只有幾千個(gè)專用起搏器細(xì)胞的小結(jié)構(gòu)。SAN的故障或CCS中任何位置的阻塞都會(huì)導(dǎo)致心律不齊。

每年有超過(guò)60萬(wàn)個(gè)電子起搏器植入患者體內(nèi)，以幫助控制異常的心律。小型機(jī)械裝置放置在胸部或腹部，并使用電脈沖提示心臟正常跳動(dòng)。除了讓醫(yī)生定期檢查設(shè)備外，隨著時(shí)間的推移，電子起搏器可能會(huì)停止正常工作。

麥康奈爾說(shuō)：“電池將耗盡。只看智能手機(jī)。”“這種生物起搏器能夠更好地適應(yīng)身體，而不必由醫(yī)生進(jìn)行維護(hù)。它不是異物。它可以與身體一起成長(zhǎng)，并且對(duì)身體的行為更加敏感。 ”。

為了轉(zhuǎn)化心臟祖細(xì)胞，麥康奈爾將獨(dú)特的三種轉(zhuǎn)錄因子和質(zhì)膜通道蛋白混合物注入細(xì)胞中，以在體外對(duì)心臟細(xì)胞進(jìn)行重新編程。

“在我們的研究中，我們觀察到轉(zhuǎn)錄因子和通道蛋白的SHOX2，HCN2和TBX5(SHT5)混合物將細(xì)胞重新編程為起搏器樣細(xì)胞。這種結(jié)合將促進(jìn)針對(duì)多種心臟傳導(dǎo)疾病的基于細(xì)胞的療法的發(fā)展”。