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作者:Ashley
导读:众所周知,蜥蜴会再生截断的尾巴,但再生尾巴是代替包罗脊柱和神经的原始尾巴的一个不完善的软骨管。而近期研究发觉,颠末基因编辑的胚胎神经干细胞可以关心蜥蜴再生出更完善的尾巴。这也为我们提供了一个用于改进不克不及天然再生的伤口愈合的蓝图。
蜥蜴可以重新长出被堵截的尾巴,使它们成为可以或许再生一个失去的隶属物方面与人类最靠近的生物。但代替了包罗脊柱和神经的原始尾巴,替换布局是一个不完善的软骨管。现在,由南加州大学主导,公布在Nature Communications上的一项研究初次形貌了干细胞怎样可以或许关心蜥蜴再生更好的尾巴,题为“Introducing dorsoventral patterning in adult regenerating lizard tails with gene-edited embryonic neural stem cells”。
该研究的通讯作者,南加州大学凯克医学院矫形外科和干细胞生物学与再生医学助理传授Thomas Lozito说:“这是唯逐一种在爬举措物、鸟类或哺乳动物中通过干细胞为底子的治疗明显改进隶属物再生的情形之一,而且为改进人类伤口愈合做出了高兴。”
这些新的和革新的蜥蜴尾巴体现出“背腹式”,意味着它们在上侧或背侧有骨骼和神经构造,鄙人侧或腹侧有软骨构造。
“蜥蜴已经存在了凌驾2.5亿年,从当时到如今,还没有蜥蜴再生出背腹式的尾巴。”Lozito说,“我的试验室制造出了第一个背腹式的再生蜥蜴尾巴。”
为了实现这一目的,来自南加州大学医学院和匹兹堡大学的科学家团队阐发了与胚胎发育相比,蜥蜴尾巴在成体再生历程中是怎样形成的。在这两种情形下,神经干细胞(构建神经体系的干细胞)都起着焦点作用。
成体神经干细胞孕育发生一种分子信号,阻断骨骼和神经形成,促进软骨生长,有用地“腹侧化”尾巴两侧。这导致软骨管是典范的再生尾部。
纵然在没有这种腹侧化信号的情形下,成体神经干细胞也不克不及为尾部背侧孕育发生新的神经构造。
相反,胚胎神经干细胞只在成为尾巴下侧或腹侧的软骨地区孕育发生这种“腹侧”信号。同时,在没有该信号的情形下,上侧或背侧发育骨骼和神经构造。是以,尾部得到了原始胚胎隶属物错综庞大的背腹式特性。
然而,假如将胚胎神经干细胞植入成体尾部残端,它们会对腹侧化信号作出反响,而且不克不及发育成背侧布局。
为了降服这些停滞,Lozito的团队使用基因编辑东西使胚胎神经干细胞对腹侧化信号无反响,并通过手术将这些细胞植入成体尾部残端,从而再生出完善的尾巴。
Lozito说:“这项研究为我们提供了怎样进步生物体再生潜力的须要实践。美满不完善的再生蜥蜴尾巴为我们提供了一个蓝图,用于改进不克不及天然再生的伤口的愈合,如堵截的人类肢体和脊髓。通过这种方法,我们盼望我们的蜥蜴研究将为治疗难以愈合的伤害带来医学突破。”
参考资料:
http://phys.org/news/2021-10-aided-stem-cells-lizard-regenerates.html
注:本文旨在先容医学研究希望,不克不及作为治疗方案参考。如需得到康健引导,请至正规病院就诊。
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