(宾夕法尼亚州费城)-人的心脏就像一块海绵，能够扩张和生长，从而增加了吸收血液的能力。从理论上讲，与普通大小的心脏相比，扩大的心脏还可以挤出更多的血液，具有更大的力量。但实际上，对于大多数人来说，这种增长-称为心脏肥大-是异常现象并预示着麻烦。
心脏肥大是由多种因素引起的，尤其是高血压。现有的治疗方法只会延缓不可避免的情况-随着时间的推移，海绵状的心肌会变得越来越厚和僵硬，最终导致心力衰竭，在这种情况下，心脏无法再收缩到足以将血液泵入人体的程度。
但是，对驱动心脏异常生长的分子机制的更深入的了解有望扭转这一局面。然而，在一项新的研究中，坦普尔大学刘易斯·卡兹医学院(LKSOM)的研究人员为已知心脏中的关键分子调节剂注入了新的活力。作为FoxO1。在7月9日在线发表在《Circulation》杂志上的一篇论文中，Temple科学家率先显示FoxO1附着并激活了心脏细胞中的多种基因，从而导致生长信号的广泛增加，尤其是在心脏内部。
LKSOM转化医学中心讲师，这项新研究的主要作者Jessica Pfleger博士说：“ FoxO1是调节与代谢和生长有关的基因的主要转录因子。“然而，在心脏中，其活性与生长的增加和减少交替存在，因此，对于心脏肥大而言，FoxO1激活的含义尚不确定。”
弄清楚FoxO1在心脏中的作用是至关重要的，因为制药公司正在为开发用于治疗心肌肥大的新疗法的目标而努力。为了使这些新疗法有效地发挥作用，需要对FoxO1激活及其下游作用有更清楚的了解。
在这项新的研究中，Pfleger博士及其同事使用所谓的主动脉缩窄小鼠模型研究了FoxO1。在这些动物中，心脏肥大是由于血压超负荷和心脏承受压力而产生的，从而大致模拟了高血压人群中心脏肥大的发展。研究人员对动物的心脏组织进行了全基因组分析，专门研究了FoxO1与DNA结合并开启或关闭基因的区域。
研究小组的分析表明，FoxO1与整个心脏细胞基因组中的基因广泛结合。
Pfleger博士解释说：“它的基因组结合是广泛的，但具有特异性。”“尤其是在心脏的病理生长过程中，FoxO1的结合增加了。这确实是有道理的，因为为了使心脏生长，需要激活大多数基因，这需要基因表达的大量增加。”
该研究还首次在动物中表明，心脏中FoxO1表达的丧失可防止由慢性血压升高引起的心脏过度生长。在他们从实验室培养的心脏细胞中清除了FoxO1之后，研究人员发现了这一发现，并观察到这些细胞的大小不再响应诱导生长的分子而增加。
Pfleger博士说：“我们的观察结果主要揭示了对病理性心脏生长尚未充分研究的机制。”从治疗上说，正确地靶向FoxO1需要更多的工作，因为它密切参与了与心脏生长相关的众多基因的激活。”
Pfleger博士及其同事下一步计划研究与心脏异常生长有关的其他分子。
Pfleger博士补充说：“除了FoxO1以外，其他因素还调节心脏肥大，并阐明它们的作用可能使我们更加了解哪些机制可能与治疗最相关。”
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