這種微小蠕蟲的干細胞秘密可能有助于解鎖人類再生

一只擁有非凡能力的小動物可以教會我們?nèi)绾卧偕鷣G失或受損的身體部位。

斬首對大多數(shù)動物來說都是致命的,但不適合扁蟲.砍掉它的頭,它就會簡單地重新長出來.無形的頭部也可以在幾天內(nèi)長出一個全新的身體——事實上,這種蠕蟲的幾乎任何碎片都可以再生整個身體。

這種非凡的力量歸結(jié)為干細胞,對扁蟲生物學(xué)的新研究表明,關(guān)于這些自我更新、未分化的細胞如何重建身體部位,我們還有更多需要了解的地方。

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地中海施密特茶 Schmidtea mediterranea,淡水扁蟲(或渦蟲)的成年多能干細胞遍布其橢圓形的全身。這些細胞有可能長成任何其他類型的細胞,而渦蟲特別擅長儲存它們。

在人類中,干細胞占我們身體的不到 1%;同時,大約 15% 的渦蟲是干細胞。當(dāng)扁蟲受傷時,其干細胞儲備會迅速繁殖,甚至可以到達需要它們的地方。

在大多數(shù)其他動物中,干細胞儲存在身體的特定位置,稱為生態(tài)位,周圍的細胞幾乎為它們規(guī)劃了它們的未來。

“例如,人類造血干細胞駐留在骨髓內(nèi)的生態(tài)位中,在那里它們分裂自我更新并制造新的血細胞,”弗雷德里克·曼恩 (Frederick Mann Jr) 是斯托爾斯醫(yī)學(xué)研究所的生物學(xué)家,他領(lǐng)導(dǎo)了這項新研究。

另一方面,渦蟲干細胞似乎對它們的鄰近細胞相當(dāng)冷漠。例如,Mann 及其同事注意到,他們經(jīng)常被一種非常大的細胞包圍,有多個“手臂”,該團隊以希臘神話中的多臂怪物的名字將其命名為“hecatonlasts”。

然而,對渦蟲的仔細分析轉(zhuǎn)錄組,在健康的渦蟲和從受傷中恢復(fù)的渦蟲中,表明成六母細胞在決定干細胞的命運方面沒有作用。這個,曼恩“這與典型的干細胞生態(tài)位聯(lián)系有悖常理。”

相反,干細胞的命運和功能似乎與腸道細胞的關(guān)系更加密切。它們與干細胞沒有直接接觸,但實驗表明它們對于調(diào)節(jié)細胞在再生過程中的位置和功能至關(guān)重要。

“我們現(xiàn)在已經(jīng)證明,擁有正常的生態(tài)位對于干細胞的工作可能并不重要,”曼?!耙恍└杉毎?,比如渦蟲扁蟲中的干細胞,已經(jīng)找到了一種獨立的方法,可以變成任何類型的細胞,而不需要附近的生態(tài)位。”

但我們自己的干細胞受到控制是有充分理由的:在包括人類在內(nèi)的許多動物中,不受控制生長的細胞通常被稱為癌癥。

“我們希望揭示引導(dǎo)干細胞成為特定組織而不是流氓的基本規(guī)則,因為人類的大多數(shù)腫瘤都是在干細胞停止遵循這些規(guī)則時開始的,”斯托爾斯分子生物學(xué)家亞歷杭德羅·桑切斯·阿爾瓦拉多。

“我們越了解附近的細胞和體內(nèi)的整體信號如何協(xié)同工作以增強干細胞的能力和力量,我們就越能創(chuàng)造改善身體自然愈合的方法。

“這些知識可以幫助未來為人類開發(fā)新的治療方法和再生療法?!?/p>

這項研究發(fā)表在細胞報告.

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