這些輕食細菌有一天可以幫助我們在心臟病發作時存活下來
當氧氣無法到達關鍵的心臟肌肉時，心臟病就會發作，但這可能是細菌可以幫助的。透過利用“吃”光的細菌產生氧氣，研究人員能夠為患心臟病的老鼠提供額外的氧氣。這項全新的技術有可能在有朝一日心臟血流中斷時幫助人類生存。
研究中使用的細菌是由光碟機動的；它們將二氧化碳轉化為氧氣，就像植物一樣。它們被稱為長聚球藻。在今天發表在《科學進步》上的研究中，心臟病發作的老鼠被註射了這種細菌。當科學家們把光照射到老鼠和他們新的細菌朋友身上時，細菌會產生氧氣，然後被缺氧的心臟細胞利用，從而改善心髒的整體功能。
這項技術還很早——當然，老鼠不是人類，在進入人體測試之前還有很長的路要走。但對於美國頭號**心臟病來說，這是一種全新的方法。通常，心臟病發作是由血管阻塞引起的，血管向心臟供應富含氧氣的血液，導致心肌死亡。這些封鎖影響了美國1500多萬人。
美國心臟協會主席史蒂夫·豪斯告訴《邊緣》雜誌說，治療這個問題的唯一方法是重建流向心髒的血液。這是透過服用溶解血塊的藥物來實現的，或者透過去除血塊併在狹窄的動脈中放置一個叫做支架的小網管來支撐它。有時，需要開胸手術。
今天的研究人員希望找到一種新的方法，在心臟病發作期間向心臟輸送氧氣。首先，他們想到利用植物細胞，它自然消耗二氧化碳來產生氧氣——一種叫做光合作用的過程。”我們正在磨碎甘藍和菠菜，”斯坦福大學醫學院心胸外科系主任吳約瑟說。研究人員提取了植物細胞內的一些碎片，使光合作用成為可能，稱為葉綠體。但是葉綠體在植物細胞外並沒有真正發揮作用。
接下來，吳和他的團隊決定使用一種類似葉綠體的細菌——長吻合球菌。他們把細菌放在老鼠心臟細胞旁邊的培養皿裡。這些細菌存活下來——當光線照射下，他們用二氧化碳和水來生產氧氣和葡萄糖，這些化合物的心臟細胞需要發揮作用。然後，研究人員在活動物身上嘗試了這些細菌：他們吃了老鼠，開啟了胸膛，關閉了一條帶血到心髒的動脈，從而導致心臟病發作。然後給大鼠註射細菌。當科學家把燈照到細菌上時，他們開始產生氧氣。心臟細胞利用氧氣存活更長時間。
與接受S。拉長肌療法在黑暗中，接受光照療法的心臟細胞表現更好：心臟收縮更好，力量更強，甚至在手術後四周，心臟看起來對心臟病發作的抵抗力更強。”很多這些東西不僅僅是細微的差別，它們非常顯著的不同，”吳告訴《邊緣報》。動物的免疫系統不排斥細菌。但是這些細菌也活不了多久——它們只是在老鼠的心臟裡死掉了。
當然有可能細菌在人類體內的反應會有所不同。同時，手術需要開胸，這是一種危險的侵入性手術，大多數醫生都傾向於避免，豪斯說。
但隨著這項技術的發展，這種細菌可能會與一種針對心臟細胞的抗體結合，讓研究人員將這種療法註射到任何靜脈中，而不是直接註射到心臟中，吳說。這是一個障礙：另一個障礙是光。現在，研究小組正試圖找到一種方法，透過面板和肋骨照射細菌所需的光線。否則，心臟直視手術就沒辦法了。
這裡的希望是，如果這項研究在人們身上成立，它可能代表一種治療心臟病發作的新方法——或者至少可以爭取時間。它還可以用來保持捐贈**的健康，在運送**到接受者的過程中為它們提供氧氣。”這是一個非常有趣的潛在應用，”豪瑟說。但現在說還為時過早，他補充道就像所有的基礎科學研究一樣，它可能是真正偉大的東西，也可能不是。”
下一步，吳宇森正致力於對細菌進行基因改造，使它們能更有效地產生更多的氧氣。研究小組正朝著在綿羊和豬等大型動物身上實施這種療法的方向邁進。但它仍然令人印象深刻，以這種創造性的方式使用自然產生的細菌。
更新時間：美國東部時間2017年6月23日下午05:40:00：更新了報道內容，包括研究發表的期刊。
- 發表於 2021-05-11 14:59
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