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科学家利用干细胞,使蜥蜴2.5亿年来首次长出“完美”尾巴

前瞻网    2021-10-26 13:22

 

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蜥蜴可以重新长出断掉的尾巴,因此相关研究可以为改善人类伤口愈合提供信息。然而,蜥蜴新长出来的其实是一个不完美的软骨管。

近日,美国南加州大学的科学家们利用干细胞,首次帮助蜥蜴再生出了更加完美的尾巴。新尾巴呈现出经典的“背腹图案”,即骨骼和神经组织在背侧,软骨组织在腹侧。

研究作者Lozito说:“蜥蜴已经存在了超过2.5亿年,但是还从来没有长出具有背腹图案的尾巴。”

为了实现这一目标,研究人员分析了蜥蜴成年后尾巴再生的过程,并与胚胎时期尾巴发育的过程进行了比较。结果表明,在这两种情况下,神经干细胞或NSC(构建神经系统的干细胞)都发挥着核心作用。

成年神经干细胞产生分子信号,阻止骨骼和神经形成并促进软骨生长,有效地“腹侧化”尾巴的两侧,这就导致了再生的软骨管。

而胚胎神经干细胞仅在成为尾部下部或腹侧的软骨区域产生这种“腹侧化”信号。同时,在没有这种信号的情况下,上侧或背侧发育骨骼和神经组织。因此,尾巴获得了原始胚胎附属物的复杂背腹图案特征。

Lozito表明,这项研究成功地提高了蜥蜴的再生能力,将来或许能帮助人类改善无法自然再生的伤口愈合效果。

该研究论文题为“Introducing dorsoventral patterning in adult regenerating lizard tails with gene-edited embryonic neural stem cells”,已发表在Nature Communications上。

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责任编辑: 3976DBC

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