研究人員發現，催產素，有時被稱為”愛的荷爾蒙”，有一天可能會幫助治愈心髒病發作後受損的心臟。神經荷爾蒙催產素被廣泛認為是促進社會聯繫和產生愉悅的感覺，如與性、運動或藝術相關的感覺。然而，這種激素還有其他多種功能，如調節女性的泌乳和子宮收縮，以及調節男性的射精、精子運輸和睾丸激素分泌。

現在，密歇根州立大學的科學家已經證明，催產素在斑馬魚和人類細胞培養物中還有另一個以前未知的功能：它刺激心臟外層（心外膜）的干細胞遷移到心臟中層（心肌），在那裡它們發育成心肌細胞，即引起心臟收縮的肌肉細胞。這一發現有朝一日可用於促進心髒病發作後人類心臟的再生。研究人員的發現最近發表在《細胞和發育生物學前沿》雜誌上。

密歇根州立大學生物醫學工程系助理教授、該研究的資深作者Aitor Aguirre博士說：”在這裡我們表明，催產素，一種也被稱為愛情激素的神經肽，能夠激活斑馬魚和人類細胞培養物中受傷心臟的修復機制，為人類心臟再生的潛在新療法打開大門。”

類似幹細胞的細胞可以補充喪失的心肌細胞

心髒病發作後，心肌細胞往往大量死亡。它們不能自我補充，因為它們是高度特異化的細胞。然而，以前的研究發現，心包中的一個細胞亞群可能被重新編程成為乾細胞，被稱為心包源性祖細胞（EpiPCs），它不僅可以再生心肌細胞，也可以再生其他種類的心臟細胞。

Aguirre解釋說：”可以把EpiPCs想像成中世紀修復歐洲大教堂的石匠。”不幸的是，在自然條件下，EpiPCs的生產對於人類的心臟再生是低效的。

進入斑馬魚的世界，它以其非凡的器官再生能力而聞名，包括大腦、視網膜、內部器官、骨骼和皮膚。它們不會心髒病發作，但它的許多掠食者很樂意咬掉它的任何器官，包括心臟，然而斑馬魚可以在失去多達四分之一的心臟時重新生長。這部分是通過心肌細胞的增殖完成的，但也是通過EpiPCs完成的。但斑馬魚的EpiPCs是如何如此有效地修復心臟的？我們能否在斑馬魚中找到一顆”靈丹妙藥”，以人工方式促進人類EpiPCs的產生？

是的，而這個”靈丹妙藥”似乎是催產素，作者認為。

為了得出這一結論，作者發現在斑馬魚中，在心臟受到冷凍傷害–由於冷凍造成的傷害–的三天內，催產素的信使RNA在大腦中的表達量增加了20倍。他們進一步表明，這種催產素隨後到達斑馬魚的心外膜，並與催產素受體結合，引發了一個分子級聯，刺激當地細胞擴大並發展成EpiPCs。這些新的EpiPCs隨後遷移到斑馬魚的心肌中，發育成心肌細胞、血管和其他重要的心臟細胞，以取代那些已經失去的細胞。

對人體組織培養的類似效果

至關重要的是，作者表明催產素在體外對人體組織也有類似的作用。催產素–而不是這裡測試的其他14種神經激素–刺激人類誘導多能幹細胞（hIPSCs）的培養物成為EpiPCs，其速度是基礎速度的兩倍：這比之前顯示的刺激小鼠EpiPC生產的其他分子的效果要強得多。相反，催產素受體的基因敲除阻止了培養中人類EpiPCs的再生激活。作者還表明，催產素和刺激EpiPCs之間的聯繫是重要的”TGF-β信號通路”，該通路已知可調節細胞的生長、分化和遷移。

Aguirre說。”這些結果表明，催產素對EpiPCs生產的刺激很可能在很大程度上是人類的進化保守。催產素在臨床上因其他原因被廣泛使用，因此將其重新用於心臟受損後的病人並不是一個漫長的想像。即使心臟再生只是部分的，對病人的好處也可能是巨大的。接下來，我們需要研究心臟損傷後人類的催產素。催產素本身在循環中是短暫的，所以它在人類中的作用可能會因此受到阻礙。專門設計的具有較長半衰期或更強效力的藥物在這種情況下可能是有用的。總的來說，要想取得進展，必須進行動物的臨床前試驗和人類的臨床試驗。”