探索蝾螈的再生能力 未来人类或也能获得这个能力

文章作者:bianji3 | 2018-01-02
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     蝾螈都有尾巴,体形和蜥蜴相似,但体表没有鳞。它与蛙类不同,一生都长着一条长尾巴。蝾螈的视觉较差,主要依靠嗅觉捕食,以蝌蚪、蛙、小鱼,孑孓、水蚤等为食。它的四肢不发达,成体可分为水栖、陆栖和半水栖几类。

    水栖类型在水中产卵,陆栖类型在繁殖时回到水中产卵,少数种类在潮湿的陆地产卵,产卵后幼体要在水中发育成长。雄体略小于雌体;雄体活泼灵敏,雌体腹部肥大,行动迟缓;雄体泄殖腔孔隆起,特别在生殖季节,孔裂长,有明显绒毛状乳突,甚至向外凸出,而雌体的泄殖腔孔平伏,孔裂较短,无明显乳突。

      在饲养蝾螈过程中,会发现它有蜕皮现象。请注意观察,蝾螈先是头顶部缓缓蜕去外皮,随后,躯干部、四肢和尾部蜕皮。蝾螈蜕下的皮,有时自己吞食掉,有时被同伴吃掉。

     据报道,未来有一天人类的肢体甚至是大脑都可能可以再生。近期一个科学家团队成功绘制了伊比利亚有肋蝾螈的基因图谱。许多两栖动物都拥有再生能力,但是蝾螈拥有再生完整器官的特殊能力,其中就包含了部分大脑的再生能力。

资料图

  早期的蝾螈基因研究表明这种独特的能力和某个基因族有关。科学家们称,这一发现使得让人类再生肢体成为可能,而且有可能是治愈帕金森综合征和其它退化性大脑疾病的突破口。此次蝾螈的基因图谱是由瑞典卡罗林斯卡学院的研究人员测序完成的。

  卡罗林斯卡学院细胞核分子生物学系教授Andras Simon称:“目前的技术能够对如此巨大的基因组进行测序,测序技术本身所需要的时间并不长,但是借助基因序列再造基因是需要时间的。”伊比利亚有肋蝾螈目前只存活于西班牙和葡萄牙南部海岸以及墨西哥的部分地区。它们的基因组大约是人类基因组的六倍,而且有15000个基因负责蛋白质的生长。

最初研究人员在研究中发现了特定微RNA的大量副本,这些物质在哺乳动物中通常存在于胚胎干细胞中,但是也存在于肿瘤细胞中。胚胎干细胞能够转变成人体内的任何细胞。理论上,就包含了帕金森综合征等退化性疾病导致的受损大脑细胞。

  Simon教授称:“我们以往的研究表明,蝾螈能够再生所有帕金森综合征致死的细胞。我们现在能够更深入的探索这种再生能力背后的分子过程。尽管我们进行的还只是基础研究,我们的发现非常有希望为人类带来新的再生策略。”

  Simon教授补充道:“通过探索蝾螈的再生能力,我们也能够了解类似的机制如何在哺乳动物甚至是人类身上进行激活。然而,我也不能够说我们的研究能够直接用于人类治疗,那仍然是我们的一个长期目标。”

     一种被称之为“巨噬细胞”的免疫细胞对蝾螈的再生能力至关重要,能够帮助科学家控制这种过程,甚至能够将其应用于人类。如果巨噬细胞被系统性剔除,蝾螈便会失去肢体再生能力,形成疤痕组织。

    此前一度认为巨噬细胞不利于再生过程。这项研究表明事实并非如此。如果愈合的早期阶段没有巨噬细胞的参与,再生就不可能出现。需要研究巨噬细胞如何促成再生过程。

      蝾螈的组织再生过程不会产生疤痕,几乎完美复制受损前的部位。将蝾螈视为完美再生的一个模板。除了拥有治愈受损脊髓和大脑损伤这样“圣杯级”的应用外,研究蝾螈的愈合过程还有助于研发一系列新疗法,用于治疗大量常见疾病,例如心脏病和肝病,这些疾病都与纤维化或者疤痕联系在一起。蝾螈不仅能够再生肢体,还能再生体内的器官。

    科学家们发现,蝾螈的再生肢体的细胞具有部分的记忆功能,正是这些记忆功能可以再生出新的骨骼、肌肉与神经组织。对蝾螈体内记忆功能的研究,有助于帮助人类截肢的再生研究。 

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