剑桥大学的研究人员发现了一种特殊的皮肤细胞群,可以协调青蛙的尾部再生。这些“再生 - 组织细胞”有助于解释自然界的一个重大谜团,并可能提供关于如何在哺乳动物组织中实现这种能力的线索。
人们早就知道有些动物可以在截肢后重新生长尾巴 - 亚里士多德在公元前4世纪观察到这一点 - 但支持这种再生潜力的机制仍然知之甚少。
使用“单细胞基因组学”,剑桥大学威尔康信托/英国癌症研究所Gurdon研究所的科学家们开发出一种巧妙的策略来揭示不同蝌蚪细胞在再生尾巴时会发生什么。
最近剑桥公司在下一代测序方面取得的进展意味着科学家现在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)。这种被称为“单细胞基因组学”的技术使得基于它们对活性基因的特征选择更详细地区分细胞类型成为可能。
这些突破开始揭示细胞身份和谱系的图谱,以及控制细胞在胚胎发育过程中如何在替代途径之间进行选择以产生成人细胞类型范围的因素。
使用这项技术,Can Aztekin和Tom Hiscock博士 - 在Jerome Jullien博士的指导下 - 详细分析了非洲爪蛙(Xenopus laevis)损伤后再生过程中涉及的细胞类型。详细信息今天发表在“科学”杂志上。
汤姆·希科克博士说:“蝌蚪可以在其一生中重生尾巴;但是在发育的精确阶段有两天的时间它们失去了这种能力。我们利用这种自然现象来比较蝌蚪中存在的细胞类型。再生和那些不再能力的人。“
研究人员发现,干细胞的再生反应是由表皮(皮肤)细胞的一个亚群体精心策划的,它们被称为再生 - 组织细胞或ROCs。
Aztekin可以说:“这是一个令人惊讶的过程。在尾部截肢后,ROC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。然后这些细胞一起再生尾巴正确的尺寸,图案和细胞组成。“
在哺乳动物中,许多组织如皮肤表皮,肠上皮和血液系统在生命中经历不断的更新。通过衰竭或损伤而损失的细胞由干细胞补充。然而,这些特化细胞通常专用于组织亚谱系,而除了少数组织如肝脏和皮肤之外,所有器官和组织再生的能力都已丧失。
该研究的共同作者Benjamin Simons教授说:“了解使一些动物能够再生整个器官的机制,是了解是否可以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。 “
标签:蝌蚪尾巴再生
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