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科學家是如何幫蜥蜴再生“完美”尾巴的?

簡介之所以蜥蜴能夠在生命原初時長出一條合格的尾巴,是因為在幼體長成時給予了原始尾部以豐富的刺激訊號——這一刺激訊號由胚胎神經幹細胞給出,並且其只在尾巴下側或靠近腹部一側的區域產生訊號,這導致對應的區域僅產生軟骨,而不能發育出骨骼和神經組織

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科學家是如何幫蜥蜴再生“完美”尾巴的?

衰老和疾病是人所面對的永恆難題,我們不可避免地會失去那些精力充沛的黃金年華。

科學家是如何幫蜥蜴再生“完美”尾巴的?

飽滿緊緻、富含膠原蛋白的面容終有一日會褪去光華,而時光的刻痕在光陰輪轉之中悄然地攀爬上我們的鬢角眉梢。

孩提時期輕鬆自如攀爬冠蓋亭亭的園中松柏,高強度的案牘勞形讓現代人早生華髮,軀體活動能力大打折扣,就連扛米上樓也為許多壯年男性視為畏途。

耳鳴目眩,腕關節痠軟疼痛,電腦病、空調病、手抄病……長時間維持同一姿勢辦公,或是烈日炙烤下在外奔波,都成了誘發我們機體抗議的原因。

那麼,

有沒有一種方式,能從根源解決衰老和疾病的發生,激發身體的自我修復的能力?

科學家是如何幫蜥蜴再生“完美”尾巴的?

舊時常常聽聞靈芝仙丹能夠生死人、肉白骨,給予常人第二次生命,這當然是寄託著美好願景的神話傳說。

不過在現代社會,大部分人則將這份祈願託付給各種價格高昂的營養素上,也能取得一定效果,但收效並不顯著,其中不乏一些智商稅產品。

在生命科學研究的道路上,往往在“已知”裡面仍有許多“未知”,科學家們也一直在探索“未知”的路上。當越來越多的研究表明,

幹細胞在抗衰老中能夠發揮作用,幹細胞抗衰成為了醫學界一個備受關注的研究方向。

從而立之年起,我們的身體就開始走下坡路了,適當體育鍛煉能夠幫我們加快新陳代謝,在一定程度上維持較好的生理機能,但不能違逆衰老大勢的緩慢進行。肌膚老化、記憶減退、視聽能力下降、骨質疏鬆等,都在提示我們需要注意維持健康的作息,避免加速軀體的衰朽[1]。

衰老的根本原因,還得從細胞說起

我們的軀體中每時每刻都有大量的細胞新生,同時也有對應數量的細胞凋零,隨著生命的延展,細胞的增值和分化能力也在逐步衰減[2]。直到有一天,

新鮮補入的細胞不再能夠彌補細胞凋零的數量時,人體將出現各種早期病痛,揭示了衰老和病變的本質。

而幹細胞是一類極為特殊的細胞,在一定條件下,

幹細胞幾乎具有無限制自我更新、增值、分化的潛力,

換句話說,幹細胞是我們體內細胞的起源[3],它不僅能啟用和修復體內已經受損的細胞群體,還能實現穩定的替換,使機體內永遠維持著生與死的動態平衡。

科學家是如何幫蜥蜴再生“完美”尾巴的?

正因如此,針對於抗衰和抗疾病的重大課題,科學家十分重視和看好乾細胞的表現。

幹細胞幫助蜥蜴首次再生出一個完美的尾巴

近日, 美國南加州大學的學者在《自然通訊》上刊文,簡述了他們利用幹細胞幫助蜥蜴再生尾巴的實驗,而且,這還是一條非常完美的、具有“背腹模式”的尾巴。

什麼是“背腹模式”?蜥蜴斷尾求生的技能素來為人所熟知,然而它們所長出來的新尾巴並非傳統意義上的“好尾巴”,

其中不再具有脊髓和神經,只是一條似是而非的軟骨結構,徒具其表。

之所以蜥蜴能夠在生命原初時長出一條合格的尾巴,是因為在幼體長成時給予了原始尾部以豐富的刺激訊號——這一刺激訊號由胚胎神經幹細胞給出,並且其只在尾巴下側或靠近腹部一側的區域產生訊號,這導致對應的區域僅產生軟骨,而不能發育出骨骼和神經組織。因而,蜥蜴幼體尾部的背側和腹側對應存在截然不同的兩種組織分化——神經分佈在背部,而軟骨則生長在腹部。

當蜥蜴成年之後,其

成體

神經幹細胞所產生的分子訊號將會阻礙骨骼和神經組織的生成,這導致其斷尾之後新生的尾巴中僅含有軟骨。

從2。5億年前就已橫行於地球上的蜥蜴也曾有過屬於它們的輝煌年代,但億萬斯年的演化並沒有讓它們進化出具備“背腹模式”的完美新生尾巴[4]。

科學家嘗試

胚胎神經幹細胞中的一處關鍵基因敲除後,奇蹟發生了

原本的腹背分化再次出現——用主持實驗的Lozito博士的話說就是:“也許我們可以從蜥蜴來探究人類的傷口組織再生難題。”假以時日,隨著我們對幹細胞神奇分化再生能力的進一步探索,也許我們能夠掌握人類肢體創傷再生的奧秘,使得某些開放性的創傷康復達到內外兼修的效果,“恢復如初”不再是一句溢美之詞,而是名副其實。

科學家是如何幫蜥蜴再生“完美”尾巴的?

我國已開始用間充質幹細胞治療臨床上一些難治性疾病

我國在幹細胞治療臨床應用上並不落後,例如由天津昂賽細胞基因工程有限公司研製的注射用

充質幹細胞已經進入臨床試驗,可以適用於難治性急性移植物抗宿主病(GvHD)。

這種疾病來自於異基因造血幹細胞移植之後產生的併發症,作為一種全身性疾病,其能夠對面板、腸胃、肝臟等重要器官產生損害。醫學界發現間充質幹細胞所具有的免疫調節特效能夠很好地抑制淋巴細胞增殖,並且能減緩抗原呈遞細胞分化成熟,進而避免移植物抗宿主病的發作[5]。

蜥蜴再生完美尾巴的實驗無疑是佐證幹細胞治療有效性的又一力證,這為更深刻、更廣闊的幹細胞修復治療方案指明瞭方向。在可展望的將來,我們很可能得到足以抗爭衰老或某些不可恢復性肢體損害的有力武器,那些因車禍、地震而喪失手指、耳朵等器官的殘障人士也許能透過幹細胞針劑重獲健全軀體。

參考資料:

[1]https://www。cn-healthcare。com/articlewm/20200514/content-1113083。html

[2]https://baike。baidu。com/item/%E7%BB%86%E8%83%9E%E8%A1%B0%E8%80%81/4801891?fr=aladdin

[3]https://baike。baidu。com/item/%E5%B9%B2%E7%BB%86%E8%83%9E/301672?fr=aladdin

[4]https://www。163。com/dy/article/GN04A6VU05349C3F。html

[5]https://www。cn-healthcare。com/articlewm/20200428/content-1108466。html

圖片來源於網路,侵刪

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