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科学家研究蝾螈为何能肢体重生 人或许也能受益

2018-07-12 09:48:57  网易科技    参与评论()人

这样的实验能够让研究人员了解构成新附器的细胞来自哪里等问题。在实现截肢术后,蝾螈流血量很少,而且能够在数小时内封闭伤口。随后细胞将移动到伤口位置并且形成一种胚芽。大多数这种修复依靠的是来自伤口附近的细胞,它们似乎将生物钟回调到胚胎才有的那种状态。但是研究人员尚不清楚干细胞在是否在其中起到的作用或者起到多大的作用。

无论这些细胞来自于哪里,胚芽细胞都会再生出新的骨骼、肌肉和其它组织。伤口处会首先长出一个完美的细小新肢体,然后长大到正常的大小。如果将胚芽切除并且移植到身体的其它位置,它仍然能够长出计划长成的肢体。但是如果在早期的关键阶段神经无法进入胚芽就不会长出新的肢体,那就是说如果肢体神经被切断,只会出现伤口愈合而不会再生肢体。

研究人员发现一种名为巨噬细胞的免疫细胞对于蝾螈的再生是非常重要的。它们帮助控制能够影响修复过程的炎症问题。与此同时,名为纤维母细胞的结缔组织细胞携带着再生肢体的关键位置信息。这种位置记忆意味着细胞能够了解它在身体中的位置,比如说是在左手腕还是右侧肩膀?

Monaghan称,位置信息是动物表观基因组中的一种分子邮政编码,不同细胞中的各种各样遗传标签让细胞了解它们所处的位置。与维他命A相关的一种分子视黄酸也参与了这种位置信息的记录。足够多的视黄酸能够改写细胞的邮政编码。Monaghan实验室中有一只蝾螈拥有一条超过正常尺寸的手臂,研究人员在其手腕的截肢位置注入了足够多的视黄酸,让那里的细胞认为自己处于肩膀位置。因此从手腕处再次长出了一条手臂。

手臂、腿和尾巴并非实验室蝾螈仅有的能够长出的身体部位。它们也能够从脊髓的挤压伤中恢复过来。Monaghan称:“它们能够再生2平方毫米的前脑,这是非常疯狂的。”科学家们尚未如此深入的探索蝾螈器官的再生能力。但是Monaghan的团队目前已经研究了蝾螈的心脏、肺和卵巢,并且发现这三种器官受伤后都能够恢复。

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