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糖尿病与心脏瓣膜硬化可能联系的新证据

<p>在莱斯大学实验室中创建的分析包含间质心脏瓣膜细胞,胶原蛋白和营养素</p><p>这些细胞含有不同水平的葡萄糖代谢细胞,因为它们形成形成瓣膜的细胞外基质实验室发现溶液中每升葡萄糖2克(中心垂直行)效果最好,但或多或​​少都放慢了过程信用:Grande-Allen实验室/莱斯大学通过直接观察高血糖水平对心脏瓣膜细胞代谢的影响,生物工程师首次发现糖尿病与心脏瓣膜硬化之间可能存在联系的证据莱斯大学的生物工程师与休斯敦德克萨斯大学健康科学中心合作,发现了糖尿病与心脏瓣膜硬化之间可能存在联系的新证据</p><p>医学院发现,将原材料转化为心脏瓣膜的间质细胞需要适量的营养素制表功能令人惊讶的是,给他们摄入过多的葡萄糖,糖,减缓细胞的活动</p><p>糖尿病是一种代谢性疾病,其特点是长期血糖水平高;华盛顿大学2006年一项关于动脉粥样硬化的研究发现,糖尿病与主动脉瓣钙化之间存在相关性在赖斯生物工程系Jane Grande-Allen实验室的新工作中,最近被美国新闻与世界报道排在全美第五位</p><p>研究人员首次直接看到高血糖水平对心脏瓣膜细胞代谢的影响本研究于本月出现在英国皇家学会界面杂志上“该研究最重要的结果是高葡萄糖浓度可以实际上对主动脉瓣膜细胞及其与细胞外基质相互作用的行为是有害的,“主要作者Peter Kamel说,他作为莱斯大学本科生进行实验他是贝勒医学院的第三年,他在那里完成由邻近的休斯顿机构提供的双学位课程“我们已经在各种其他细胞类型中看到过,如肾脏中的细胞, tina和神经,高葡萄糖浓度可以直接损害这些细胞及其活动,“他说”这导致糖尿病患者的视力和神经和肾脏问题“高葡萄糖浓度的结果也可能导致病理主动脉瓣细胞的重塑可能表明糖尿病也是主动脉瓣疾病的直接原因,“他说,格兰德 - 艾伦的实验室研究了心脏瓣膜的生物力学,特别是他们的钙化,或硬化,这是一种减少血液流动的疾病</p><p>心脏病在新的研究中,研究人员采用了一个鲜为人知的间质瓣细胞代谢过程“几乎没有人知道心脏瓣膜的新陈代谢,但新陈代谢是所有事物的基础,”格兰德 - 艾伦说:“它是细胞的主要部分之一商业订单“当她与UTHealth Kamel的心脏病专家和教授Heinrich Taegtmeyer会面时,研究的想法就出现了</p><p>实验结合了Taegtmeyer关于细胞代谢的想法和Grande-Allen实验室探索操纵间质细胞的方法的能力水稻化学工程师Deepak Nagrath也提供了关于如何检查这些细胞代谢的关键见解Kamel从胶原蛋白溶液开始,这是最丰富的蛋白质在体内,以及从猪的主动脉心脏瓣膜抽取的细胞大多数溶液还包括营养素 - 葡萄糖,丙酮酸,谷氨酰胺或称为F-12的补充混合物 - 以刺激细胞的新陈代谢当细胞在峰值时起作用时,艾伦说,当它们吸收和代谢营养物质时,它们会将液体收缩成凝胶,然后将原始胶原蛋白转化为结缔组织“细胞将胶原蛋白拉到一起,并将其收紧到包装结构中,”她说,“这个测试对于你给细胞多少葡萄糖,“她说”当我们没有给它们任何葡萄糖时,没有任何反应如果我们给了它们只是一点点,我们会等待和等待有时,大约两周后,细胞会开始收缩“葡萄糖有助于细胞做许多事情 它为它们的功能提供了必需的燃料,它可以帮助它们制造碳水化合物,这些碳水化合物是糖蛋白和蛋白多糖和糖脂的一部分,但细胞必须非常努力地处理所有这些,“格兰德 - 艾伦说”也许这就是胶原蛋白正在发生的事情当我们给他们更多的葡萄糖凝胶收缩“研究人员发现每升2克葡萄糖的解决方案是收缩的最佳选择因为现成的解决方案标准浓度为每升1克和45克,研究人员不混合他们的自己的解决方案可能很容易错过葡萄糖水平和新陈代谢之间的联系,Kamel说“有趣的是,标准浓度不是最好的,”格兰德 - 艾伦说:“我也想跟进更高葡萄糖浓度的影响,”她说:“我们知道钙化性主动脉瓣疾病与代谢综合征密切相关,代谢综合征可导致2型糖尿病</p><p>它不像链接赌注那么常见动脉粥样硬化和糖尿病,但它肯定是一个明显的,强大的子集“要了解任何心脏瓣膜相关的疾病,”我们需要了解细胞如何与多余的脂质和糖相互作用的机制,我们刚刚开始划伤表面上,“她说”这样的工作非常基础“共同作者是前任赖斯博士后研究员辛衢,现在是加州大学圣地亚哥分校的博士后研究员;大米研究生Andrew Geiszler; Nagrath,Rice的化学和生物分子工程助理教授;博士后研究员Romain Harmancey和休斯顿格兰德 - 艾伦德克萨斯大学医学院医学教授Taegtmeyer是莱斯国立卫生研究院生物工程教授,莱斯世纪学者计划和哈米尔创新奖由莱斯大学生物科学和生物工程研究所支持的研究出版物:Peter I Kamel等,“猪主动脉瓣膜间质细胞的胶原凝胶收缩的代谢调节”,英国皇家学会界面杂志,2014年10月15日; doi:101098 / rsif20140852来源:莱斯大学迈克威廉姆斯图像:

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