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本日 Nature:头被砍失落还能长出来吗?肌肉细胞

发布时间:2017-11-23 00:00

低等生物的器官再生一直是生物界的一大谜团——为什么切成两半的蚯蚓能活下来?为什么壁虎的尾巴掉了还能长出来?为什么人没有这种特异功能?如果能回答清这些问题,再生医学将迎来突破。

今天,发表在顶尖学术期刊《自然》上的一项研究在这一领域做出了新的进展。来自波士顿地区 Whitehead 研究所的科学家们发现,组织再生背后的复杂基因通路,竟受肌肉细胞的控制!

▲该研究的主要负责人 Peter Reddien 博士(图片来源:MIT)

“器官和组织再生的一大核心谜题在于动物们如何启动所有必需的细胞和分子步骤,”该研究的主要负责人、Whitehead 研究所的 HHMI 研究员、同时也是麻省理工学院(MIT)教授的 Peter Reddien 博士说道:“我们揭示了一个令人惊讶的分子机制,发现一类特殊的肌肉细胞能建立组织再生的正确分子信息。”

Reddien 博士是再生领域的专家。在过去的十多年里,他的团队一直在研究一种叫做涡虫的奇妙动物。这种动物有着令人惊叹的再生能力:如果你把它切成两半,它的每一半都能再生出所需的另一半组织、器官、以及身体。Reddien 博士的团队发现,涡虫体内有一批“位置控制基因”(PCG)一直处于“启动”状态。它们就像是细胞里的 GPS,告诉细胞它们处于身体里的什么位置。这些细胞也能因此得知自己的身体缺了哪些部分,并进行弥补。

有趣的是,对这些基因的分析表明,它们大多在涡虫的肌肉细胞里有活性,这表明肌肉或许在再生过程中起到了关键作用。研究人员指出,涡虫体内有着多种肌肉细胞类型,有些从头到尾纵向生长,有些则环状生长。它们都能帮助器官再生吗?

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