平面扁蟲是一種簡單的動物,具有強大而不尋常的能力:它可以從幾乎所有可以想象的傷害中恢復,包括斬首。這些微小的蠕蟲可以再生任何缺失的細胞或組織(肌肉、神經(jīng)元、表皮、眼睛,甚至新的大腦)。
自19世紀晚期以來,科學家們對這些蠕蟲進行了研究,以更好地理解自然再生和修復的基本原理,這可以提供關于組織愈合和癌癥的見解。未知的機制之一是這些生物如何在再生過程中控制組織的縮放。
現(xiàn)在,來自西北大學的兩位分子生物學家已經(jīng)確定了阻止動物生長的遺傳信號途徑的開始。這個重要的過程可以確保這些高度再生的動物體內(nèi)有適量的組織生長。
負責這項研究的克里斯蒂安彼得森說:“這些蠕蟲通過進化發(fā)現(xiàn)了一種天然的再生醫(yī)學?!薄皽u蟲可以再生一生,但如何限制它們的生長?我們的發(fā)現(xiàn)將增強人們對控制完美組織恢復的分子成分和組織原則的理解?!?
這一發(fā)現(xiàn)最終可能對促進人類自然修復機制的新組織工程方法或策略具有重要意義。
彼得森是西北大學溫伯格文理學院分子生物學副教授。他和彼得森實驗室的研究生埃里克g沙德進行了這項研究。
研究結果發(fā)表在1月20日的《當前生物學》雜志上。彼得森是通信作者,沙德是本文的第一作者。
研究人員已經(jīng)確定了限制再生的控制系統(tǒng)和解釋干細胞如何影響生長的新機制。特別是,彼得森和沙德發(fā)現(xiàn)了一個名為mob4的基因可以抑制動物的組織生長。當研究人員在實驗中抑制該基因時,動物長到了正常大小的兩倍。
他們發(fā)現(xiàn)這種基因以一種相當令人驚訝的方式工作:通過阻止干細胞的后代產(chǎn)生一種叫做Wnt的生長因子,這種蛋白質(zhì)從細胞中釋放出來,可以遠距離交流。已知Wnt信號通路在癌細胞再生中起作用。
平面動物大小為2-20毫米,解剖結構復雜,約有100萬個細胞。它們生活在世界各地的淡水池塘和溪流中。這種蠕蟲的基因組已經(jīng)被測序,其基本生物學特征已經(jīng)被充分描述,這使得它在科學家中非常受歡迎。
標簽:
免責聲明:本文由用戶上傳,如有侵權請聯(lián)系刪除!