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科技日?qǐng)?bào)記者?張佳欣
據(jù)發(fā)表在最新一期《細(xì)胞報(bào)告》上的論文，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的科學(xué)家通過研究一種微小的海洋生物如何僅從嘴巴再生出完整的新身體，提出了關(guān)于愈合和衰老的新見解。
名為Hydractinia symbiolongicarpus的共生長(zhǎng)水螅的再生驅(qū)動(dòng)干細(xì)胞儲(chǔ)存在其身體的下軀干中，遠(yuǎn)離嘴巴。圖片來(lái)源：達(dá)里爾·利雅/美國(guó)國(guó)家人類基因組研究所
名為Hydractinia symbiolongicarpus的共生長(zhǎng)水螅是以寄居蟹殼為食的管狀動(dòng)物。此次研究中，該水螅證明了愈合和衰老的基本生物過程是相互交織的。
解開衰老和愈合等基本生物過程的進(jìn)化起源，對(duì)于理解人類健康和疾病至關(guān)重要。人體有一定的再生能力，比如骨折后的恢復(fù)，以及受損肝臟的再生。其他一些動(dòng)物，如火蜥蜴和斑馬魚，甚至可重生整個(gè)四肢或各種器官。然而，具有簡(jiǎn)單身體構(gòu)造的動(dòng)物，如該水螅，通常具有最極端的再生能力，例如從組織碎片中長(zhǎng)出一個(gè)完整的新身體。
此前研究人員發(fā)現(xiàn)，該水螅有一組特殊的干細(xì)胞可再生，這種干細(xì)胞位于其身體的下部軀干。然而，當(dāng)研究人員摘掉了它的嘴巴（嘴巴是離干細(xì)胞較遠(yuǎn)的部位），嘴巴就會(huì)長(zhǎng)出一個(gè)新的身體。研究人員推測(cè)，它必須產(chǎn)生新的干細(xì)胞才可實(shí)現(xiàn)再生。
研究人員掃描了該水螅的基因組，并進(jìn)行RNA測(cè)序，試圖尋找與人類衰老相關(guān)基因類似的序列。他們確定了3個(gè)基因，其中一個(gè)在該水螅被切割的部位附近的細(xì)胞中被“激活”。當(dāng)研究人員刪除這一基因時(shí)，動(dòng)物細(xì)胞衰老的能力被阻斷，而當(dāng)沒有衰老細(xì)胞時(shí)，動(dòng)物不會(huì)產(chǎn)生新的干細(xì)胞，也無(wú)法再生。
研究人員進(jìn)一步追蹤了該水螅體內(nèi)的衰老細(xì)胞，以了解這種動(dòng)物如何規(guī)避衰老的有害影響。出乎意料的是，它可以從嘴里排出衰老細(xì)胞。
研究人員表示，目前仍然不知道衰老細(xì)胞是如何觸發(fā)再生的，也不知道這個(gè)過程在動(dòng)物界有多普遍。人類最后一次與該水螅及其近親水母和珊瑚擁有共同祖先是在6億多年前，而它們大多數(shù)可實(shí)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)衰老。因此，該水螅可提供關(guān)于人類最早的祖先的重要見解，揭開再生和衰老的秘密，這些秘密最終可能會(huì)推動(dòng)再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，以及與年齡相關(guān)的疾病的研究。
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