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再生高手_再生!creatureget

2024-05-28Aix XinLe

点击关注不迷路 ↑ ↑普及科学知识,传播科学精神说到衰老和健康的关系,我们首先想到的往往是消极的一面。无数研究显示,当我们体内的细胞进入衰老状态

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说到衰老和健康的关系,我们首先想到的往往是消极的一面无数研究显示,当我们体内的细胞进入衰老状态,它们堆积在器官组织内,会诱发慢性炎症,进而让癌症、退行性疾病等一系列健康问题的风险加大然而,当科学家对海洋中一种看似不起眼的小生物展开详细研究后,却发现。

细胞衰老在生物中有着极为重要的好处,或许还是开启再生能力的关键。

这是一种名为Hydractinia symbiolongicarpus的水螅,依附在寄居蟹的壳上生活,与水母、珊瑚虫是亲戚它们的身体构造非常简单,但吸引了生物学家的极大关注,因为它们拥有着令人望尘莫及的超强再生能力。

人类有一定的再生能力,比如骨折后可以愈合、受损的肝脏可以再生,但总体来说再生能力非常有限有些动物就要厉害很多,比如斑马鱼可以修复受损的心脏,蝾螈残缺的四肢可以再生而科学家们研究的这种小水螅,再生能力就更强了,。

甚至从组织碎片中就能重新长出整个身体,也是极少数可以在其一生中再生整个身体的生物之一在围绕Hydractinia属生物展开多年研究后,科学家们已经发现,它们强大的再生能力与一组特殊的干细胞有关干细胞能够分化为其他类型的细胞,创造和补充新的组织器官。

人类的干细胞主要在发育阶段起作用,而Hydractinia属水螅的干细胞在其一生中随时可以取用。

▲Hydractinia的再生驱动干细胞储存在躯干下部,远离口部(图片来源:参考资料[2];Credit:Darryl Leja, NHGRI)这组驱动再生的干细胞储存在其躯干下部,如果把它们的头切掉,短短3天,身体能重新长出一个头

但更神奇的是,如果把它们远离躯干的口部切割下来,没有干细胞组织的口部也能长出一个新的身体!这个现象让科学家们推测,除了躯干部位的干细胞外,这些水螅的成体细胞还能在特定情况下产生新的干细胞因此,研究人员进而开始寻找指导这一过程的分子信号。

而RNA测序的结果指向了衰老!

▲衰老相关的基因在再生前后出现了显著的表达差异(图片来源:参考资料[1])研究人员在Hydractinia symbiolongicarpus的基因组中筛选了与人类衰老相关基因相似的序列,发现在被切割部位附近的细胞中,有一个衰老相关的基因会被“打开”。

如果人为删除这个基因,细胞就无法进入衰老状态而缺少衰老细胞的情况下,水螅也无法发育出新的干细胞换句话说,无法衰老就无法再生!当正如前面提到的,人类等动物中的研究显示,衰老细胞不会自发死亡,囤积在组织中还会分泌各种因子影响邻近细胞,给机体造成炎症等负面影响。

那么,这种水螅又是如何避免衰老细胞造成的有害影响呢?结果,这种小东西又让研究人员吃了一惊通过荧光标记追踪细胞,研究人员发现,这些动物会将衰老细胞从口中吐掉,轻轻松松地摆脱衰老细胞这一结果让科学家们猜测,。

或许,衰老的原始功能与再生有关,只是当我们无法轻易摆脱衰老细胞时,衰老的负面影响才变得如此明显。

▲研究示意图(图片来源:参考资料[1])美国国家人类基因组研究所的Charles Rotimi博士评论说:“像这类探索不寻常生物的研究,既可以揭示许多生物过程的普遍性,也可以告诉我们这些生物过程的功能、关系和演化之间的关系。

”“我们还不了解衰老细胞如何触发再生,也不知道这个过程在动物界有多普遍,”论文研究作者之一Andreas D. Baxevanis博士说,“幸运的是,通过研究动物界的这些‘远房亲戚’,我们开始揭开再生与衰老的一些秘密,希望这些秘密可能最终推动再生医学领域以及衰老相关疾病的研究

”参考资料:[1] Salinas-Saavedra et al., Senescence-induced cellular reprogramming drives cnidarian whole-body regeneration, Cell Reports (2023), https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.112687。

[2] Scientists discover clues to aging and healing from a squishy sea creature. Retrieved July 4, 2023 from https://www.genome.gov/news/news-release/scientists-discover-clues-to-aging-and-healing-from-a-squishy-sea-creature

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