科技日報北京5月19日電 (記者劉霞)據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道,青蛙青蛙的尾巴尾巴會再生嗎?這是一個困擾了人們2000多年的謎團。現(xiàn)在,再生英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一群特殊的型細(xì)皮膚細(xì)胞“再生—組織細(xì)胞”,可以幫助青蛙的胞找尾部再生。這一新研究發(fā)表于近日出版的青蛙《科學(xué)》雜志上,不僅有助于解釋上述重大謎團,尾巴也提供了如何在哺乳動物組織中實現(xiàn)這種能力的再生線索。
早在公元前4世紀(jì),型細(xì)亞里士多德就觀察到,胞找有些動物的青蛙尾巴在截肢后可以重新長出來,但支持這種再生潛力的尾巴是何種機制?我們?nèi)灾跎佟?/p>
現(xiàn)在,再生劍橋大學(xué)英國癌癥研究所的型細(xì)科學(xué)家使用“單細(xì)胞基因組學(xué)”,開發(fā)出一種巧妙的胞找策略,揭示出蝌蚪尾巴再生時不同細(xì)胞的變化。具體來說,“單細(xì)胞基因組學(xué)”使他們可以在單個細(xì)胞的分辨率下,跟蹤整個生物體或組織中哪些基因被打開(被表達),因此能基于細(xì)胞對活躍基因的選擇,詳細(xì)區(qū)別不同的細(xì)胞類型。
借助這項技術(shù),肯⋅阿茲特金和湯姆⋅希科克分析了與非洲爪蛙受傷后再生有關(guān)的細(xì)胞。
希科克說:“蝌蚪的尾巴一生都可再生,但在發(fā)育的精確階段,有兩天它們會失去這種能力。我們利用這種自然現(xiàn)象,厘清了蝌蚪體內(nèi)哪些細(xì)胞能再生,哪些細(xì)胞不能再生。”
他們發(fā)現(xiàn),干細(xì)胞的再生反應(yīng)由表皮(皮膚)細(xì)胞的一個亞群體——再生—組織細(xì)胞(ROCs)“精心策劃”。
阿茲特金說:“這個令人驚訝的過程在我們面前徐徐展開:在尾部截肢后,ROCs從身體向傷口遷移并分泌一系列生長因子,協(xié)調(diào)組織前體細(xì)胞的反應(yīng)。然后,這些細(xì)胞一起工作,讓尾巴再生,而且,再生出的尾巴擁有正確的尺寸、圖案和細(xì)胞組成。”
該研究共同作者本杰明⋅西蒙斯教授說:“了解使一些動物能夠再生整個器官的機制,是了解能否在哺乳動物組織中重新喚醒和利用類似現(xiàn)象的第一步,這對臨床應(yīng)用具有重要意義。”
總編輯圈點
生命在數(shù)億年的自然選擇中,進化出很多神奇的能力,比如強大的嗅覺、聽覺、辨識方向的能力,青蛙尾巴可以再生也屬于其中一種。值得指出的是,我們不能滿足于僅了解這些表面現(xiàn)象,而應(yīng)揭開這些神奇能力背后的機制,深入到細(xì)胞、基因?qū)用嫣綄ぶi底。這樣既有助于加深對生命機理的認(rèn)知,也可能有益于未來的醫(yī)學(xué)應(yīng)用。