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蝌蚪尾巴的再生机制找到了 原来是这一种细胞!
时间:2019-05-22 10:10:59  作者:微微  来源:科界
剑桥大学的研究人员发现了一群特殊的皮肤细胞,它可以调节蝌蚪尾巴的再生。这些“再生组织细胞”有助于解释自然界中最大的谜团之一,并可能为如何在哺乳动物组织中实现这种能力提供线索。

蝌蚪(图片来源于网络)
  众所周知,当壁虎遇到危险时,会进行一种“自卫行为”--断尾,在安全逃离后,壁虎身体内会分泌一种激素,来促进尾巴再生,当尾巴长好了之后,壁虎就会停止分泌这种激素。自然界中可以进行尾巴再生的动物不止壁虎一种,蝌蚪也可以再生尾巴,它也是分泌激素来促进尾巴再生的吗?剑桥大学的研究人员给出了答案。
  剑桥大学的研究人员发现了一群特殊的皮肤细胞,它可以调节蝌蚪尾巴的再生。这些“再生组织细胞”有助于解释自然界中最大的谜团之一,并可能为如何在哺乳动物组织中实现这种能力提供线索。相关论文发表在5月16日的《科学》杂志上。
  研究人员是利用“单细胞基因组学”,开发出一种巧妙的策略来揭示出蝌蚪尾巴再生时不同细胞的变化。具体来说,“单细胞基因组学”使他们可以在单个细胞的分辨率下,跟踪整个生物体或组织中哪些基因被打开(被表达),因此能基于细胞对活跃基因的选择,详细区别不同的细胞类型。
  这些突破让科学家们开始揭示细胞身份和谱系的图谱,寻找控制细胞在胚胎发育过程中不同途径之间做出选择、从而产生各种成体细胞类型的因素。利用这项技术,Can Aztekin和Tom Hiscock博士在Jerome Jullien博士的指导下,对非洲爪蟾蝌蚪损伤后再生过程中涉及的细胞类型进行了详细分析。
  Tom Hiscock博士说:“蝌蚪一生中都能再生尾巴,但是在发育中有两天的时间它们失去了这种能力。我们利用这一自然现象,比较了蝌蚪中有再生能力的细胞类型和不再有再生能力的细胞类型。”结果发现,干细胞的再生反应是由表皮细胞的一个亚群来协调的,他们称之为再生组织细胞(Regeneration-Organizing cells,简称ROCs)。
  Can Aztekin说:“这是一个惊人的过程。截尾后,ROCs从身体转移到伤口,分泌一种混合生长因子,协调组织前体细胞的反应。然后这些细胞一起发挥作用,再生出大小、形状和细胞组成都合适的尾巴。”
  在哺乳动物中,许多组织,如皮肤表皮、肠上皮和血液系统,都会在一生中经历不断的循环,由于疲劳或损伤而丢失的细胞由干细胞补充。然而除了少数组织外(如肝脏和皮肤),再生整个器官和组织的能力已经丧失,
  该研究的合着者Benjamin Simons教授说:“了解某些动物再生整个器官的机制,是了解是否可以在哺乳动物组织中重新唤醒和利用类似现象的第一步,这将对临床应用产生影响。”
  据再生医学网观察,新研究掌握了部分动物的再生机制,包括器官再生和组织再生,将对未来我们研究哺乳动物的再生机制起到帮助作用,为再生医学发展做出巨大贡献。
关键字:皮肤细胞,再生
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