青蛙尾巴再生的新型细胞找到,有望在哺乳动物身上实现该功能

来源:科技日报

2019-05-20 09:11

据科技日报5月20日报道,据物理学家组织网近日报道,青蛙的尾巴会再生吗?这是一个困扰了人们2000多年的谜团。现在,英国科学家发现一群特殊的皮肤细胞“再生—组织细胞”,可以帮助青蛙的尾部再生。这一新研究发表于近日出版的《科学》杂志上,不仅有助于解释上述重大谜团,也提供了如何在哺乳动物组织中实现这种能力的线索。

早在公元前4世纪,亚里士多德就观察到,有些动物的尾巴在截肢后可以重新长出来,但支持这种再生潜力的是何种机制?我们仍知之甚少。

现在,剑桥大学英国癌症研究所的科学家使用“单细胞基因组学”,开发出一种巧妙的策略,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。

借助这项技术,肯•阿兹特金和汤姆•希科克分析了与非洲爪蛙受伤后再生有关的细胞。

希科克说:“蝌蚪的尾巴一生都可再生,但在发育的精确阶段,有两天它们会失去这种能力。我们利用这种自然现象,厘清了蝌蚪体内哪些细胞能再生,哪些细胞不能再生。”

他们发现,干细胞的再生反应由表皮(皮肤)细胞的一个亚群体——再生—组织细胞(ROCs)“精心策划”。

阿兹特金说:“这个令人惊讶的过程在我们面前徐徐展开:在尾部截肢后,ROCs从身体向伤口迁移并分泌一系列生长因子,协调组织前体细胞的反应。然后,这些细胞一起工作,让尾巴再生,而且,再生出的尾巴拥有正确的尺寸、图案和细胞组成。”

该研究共同作者本杰明•西蒙斯教授说:“了解使一些动物能够再生整个器官的机制,是了解能否在哺乳动物组织中重新唤醒和利用类似现象的第一步,这对临床应用具有重要意义。”

责任编辑:于文凯
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