平面扁蟲是一種簡(jiǎn)單的動(dòng)物，具有強(qiáng)大而不尋常的能力：它可以從幾乎所有可以想象的傷害中恢復(fù)，包括斬首。這些微小的蠕蟲可以再生任何缺失的細(xì)胞或組織(肌肉、神經(jīng)元、表皮、眼睛，甚至新的大腦)。
自19世紀(jì)晚期以來，科學(xué)家們對(duì)這些蠕蟲進(jìn)行了研究，以更好地理解自然再生和修復(fù)的基本原理，這可以提供關(guān)于組織愈合和癌癥的見解。未知的機(jī)制之一是這些生物如何在再生過程中控制組織的縮放。
現(xiàn)在，來自西北大學(xué)的兩位分子生物學(xué)家已經(jīng)確定了阻止動(dòng)物生長(zhǎng)的遺傳信號(hào)途徑的開始。這個(gè)重要的過程可以確保這些高度再生的動(dòng)物體內(nèi)有適量的組織生長(zhǎng)。
負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的克里斯蒂安彼得森說：“這些蠕蟲通過進(jìn)化發(fā)現(xiàn)了一種天然的再生醫(yī)學(xué)?！薄皽u蟲可以再生一生，但如何限制它們的生長(zhǎng)？我們的發(fā)現(xiàn)將增強(qiáng)人們對(duì)控制完美組織恢復(fù)的分子成分和組織原則的理解。”
這一發(fā)現(xiàn)最終可能對(duì)促進(jìn)人類自然修復(fù)機(jī)制的新組織工程方法或策略具有重要意義。
彼得森是西北大學(xué)溫伯格文理學(xué)院分子生物學(xué)副教授。他和彼得森實(shí)驗(yàn)室的研究生埃里克g沙德進(jìn)行了這項(xiàng)研究。
研究結(jié)果發(fā)表在1月20日的《當(dāng)前生物學(xué)》雜志上。彼得森是通信作者，沙德是本文的第一作者。
研究人員已經(jīng)確定了限制再生的控制系統(tǒng)和解釋干細(xì)胞如何影響生長(zhǎng)的新機(jī)制。特別是，彼得森和沙德發(fā)現(xiàn)了一個(gè)名為mob4的基因可以抑制動(dòng)物的組織生長(zhǎng)。當(dāng)研究人員在實(shí)驗(yàn)中抑制該基因時(shí)，動(dòng)物長(zhǎng)到了正常大小的兩倍。
他們發(fā)現(xiàn)這種基因以一種相當(dāng)令人驚訝的方式工作：通過阻止干細(xì)胞的后代產(chǎn)生一種叫做Wnt的生長(zhǎng)因子，這種蛋白質(zhì)從細(xì)胞中釋放出來，可以遠(yuǎn)距離交流。已知Wnt信號(hào)通路在癌細(xì)胞再生中起作用。
平面動(dòng)物大小為2-20毫米，解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，約有100萬個(gè)細(xì)胞。它們生活在世界各地的淡水池塘和溪流中。這種蠕蟲的基因組已經(jīng)被測(cè)序，其基本生物學(xué)特征已經(jīng)被充分描述，這使得它在科學(xué)家中非常受歡迎。
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