作者:张佳欣 来源:科技日报 发布时间:2023/7/4 15:03:20
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一种水螅为衰老和再生提供新见解

 

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干细胞

名为Hydractinia symbiolongicarpus的共生长水螅的再生驱动干细胞储存在其身体的下躯干中,远离嘴巴。
图片来源:达里尔·利雅/美国国家人类基因组研究所

科技日报北京7月3日电 (记者张佳欣)据发表在最新一期《细胞报告》上的论文,美国国立卫生研究院的科学家通过研究一种微小的海洋生物如何仅从嘴巴再生出完整的新身体,提出了关于愈合和衰老的新见解。

名为Hydractinia symbiolongicarpus的共生长水螅是以寄居蟹壳为食的管状动物。此次研究中,该水螅证明了愈合和衰老的基本生物过程是相互交织的。

解开衰老和愈合等基本生物过程的进化起源,对于理解人类健康和疾病至关重要。人体有一定的再生能力,比如骨折后的恢复,以及受损肝脏的再生。其它一些动物,如火蜥蜴和斑马鱼,甚至可重生整个四肢或各种器官。然而,具有简单身体构造的动物,如该水螅,通常具有最极端的再生能力,例如从组织碎片中长出一个完整的新身体。

此前研究人员发现,该水螅有一组特殊的干细胞可再生,这种干细胞位于其身体的下部躯干。然而,当研究人员摘掉了它的嘴巴(嘴巴是离干细胞较远的部位),嘴巴就会长出一个新的身体。研究人员推测,它必须产生新的干细胞才可实现再生。

研究人员扫描了该水螅的基因组,并进行RNA测序,试图寻找与人类衰老相关基因类似的序列。他们确定了3个基因,其中一个在该水螅被切割的部位附近的细胞中被“激活”。当研究人员删除这一基因时,动物细胞衰老的能力被阻断,而当没有衰老细胞时,动物不会产生新的干细胞,也无法再生。

研究人员进一步追踪了该水螅体内的衰老细胞,以了解这种动物如何规避衰老的有害影响。出乎意料的是,它可以从嘴里排出衰老细胞。

研究人员表示,目前仍然不知道衰老细胞是如何触发再生的,也不知道这个过程在动物界有多普遍。人类最后一次与该水螅及其近亲水母和珊瑚拥有共同祖先是在6亿多年前,而它们大多数可实现逆转衰老。因此,该水螅可提供关于人类最早的祖先的重要见解,揭开再生和衰老的秘密,这些秘密最终可能会推动再生医学领域的发展,以及与年龄相关的疾病的研究。

 
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