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研究人员确定了干细胞驱动壁虎重建尾巴的能力

发布时间:2018-05-15

圭尔夫大学的一位科学家发现了壁虎能够重新生长尾巴的干细胞类型,这一发现对人类脊髓治疗具有启示意义。

许多蜥蜴可以分离他们的尾巴的一部分,以避免捕食者,然后再生一个新的。与哺乳动物不同,蜥蜴尾巴包括部分脊髓。

Matthew Vickaryous教授发现,尾巴中的脊髓含有大量干细胞和已知支持干细胞生长的蛋白质。

“我们知道壁虎的脊髓可以再生,但我们不知道哪些细胞起着关键作用,”Vickaryous说,该研究的主要作者最近发表在比较神经病学杂志上。 “人类在处理脊髓损伤方面表现出色,所以我希望我们能够利用我们从壁虎身上学到的知识来哄骗人体脊髓损伤进行修复。”

壁虎能够在30天内重新生长一条新尾巴 - 比任何其他类型的蜥蜴都快。在野外,当被捕食者抓住时,他们会分开尾巴。被切断的尾巴继续晃动,分散捕食者足够长的时间,让爬行动物逃脱。

在实验室中,Vickaryous通过捏住壁虎的尾巴来模拟这一点,导致尾巴掉落。一旦脱落,尾部损失的部位开始自行修复,最终导致新的组织形成和新的脊髓。在这项研究中,生物医学科学教授和博士生艾米莉吉尔伯特一起调查了分离前后细胞水平的变化。

他们发现脊髓内有一种特殊类型的干细胞,称为放射状神经胶质细胞。这些干细胞通常很安静。

“但是当尾巴脱落时,一切都暂时改变,”他说。 “这些细胞产生不同的蛋白质,并在受伤后开始增殖更多。最终,他们制造出全新的脊髓。一旦伤势愈合,脊髓恢复,细胞​​就会恢复到休息状态。“

另一方面,人类通过制造疤痕组织而不是新组织来对脊髓损伤作出反应,他补充道。疤痕组织迅速封闭伤口,但封闭伤害可防止再生。

“这是一个快速的解决方案,但从长远来看,这是一个问题。”“这可能对我们为什么有限的脊髓修复能力发挥作用。我们错过了所需的关键细胞类型。“

这项研究是壁虎中枢神经系统再生能力系列研究的一部分。 Vickaryous说,下一步是研究壁虎如何能够制造新的脑细胞。

“壁虎能够在整个身体内再生出许多组织,使其成为研究伤口愈合和组织再发育的理想模型。我们可以从中学到很多东西。“

出版物:E.A.B.吉尔伯特和M.K. Vickaryous,“神经干/祖细胞在豹壁虎(Eublepharis macularius)尾部再生过程中被激活,”Journal of Comparative Neurology,2017; DOI:10.1002 / cne.24335

来源:圭尔夫大学

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