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科学家发现阻碍组织生长的基因

导读平面扁虫是一种简单的动物,具有强大而不寻常的能力:它可以从几乎所有可以想象的伤害中恢复,包括斩首。这些微小的蠕虫可以再生任何缺失的

平面扁虫是一种简单的动物,具有强大而不寻常的能力:它可以从几乎所有可以想象的伤害中恢复,包括斩首。这些微小的蠕虫可以再生任何缺失的细胞或组织(肌肉、神经元、表皮、眼睛,甚至新的大脑)。

自19世纪晚期以来,科学家们对这些蠕虫进行了研究,以更好地理解自然再生和修复的基本原理,这可以提供关于组织愈合和癌症的见解。未知的机制之一是这些生物如何在再生过程中控制组织的缩放。

现在,来自西北大学的两位分子生物学家已经确定了阻止动物生长的遗传信号途径的开始。这个重要的过程可以确保这些高度再生的动物体内有适量的组织生长。

负责这项研究的克里斯蒂安彼得森说:“这些蠕虫通过进化发现了一种天然的再生医学。”“涡虫可以再生一生,但如何限制它们的生长?我们的发现将增强人们对控制完美组织恢复的分子成分和组织原则的理解。”

这一发现最终可能对促进人类自然修复机制的新组织工程方法或策略具有重要意义。

彼得森是西北大学温伯格文理学院分子生物学副教授。他和彼得森实验室的研究生埃里克g沙德进行了这项研究。

研究结果发表在1月20日的《当前生物学》杂志上。彼得森是通信作者,沙德是本文的第一作者。

研究人员已经确定了限制再生的控制系统和解释干细胞如何影响生长的新机制。特别是,彼得森和沙德发现了一个名为mob4的基因可以抑制动物的组织生长。当研究人员在实验中抑制该基因时,动物长到了正常大小的两倍。

他们发现这种基因以一种相当令人惊讶的方式工作:通过阻止干细胞的后代产生一种叫做Wnt的生长因子,这种蛋白质从细胞中释放出来,可以远距离交流。已知Wnt信号通路在癌细胞再生中起作用。

平面动物大小为2-20毫米,解剖结构复杂,约有100万个细胞。它们生活在世界各地的淡水池塘和溪流中。这种蠕虫的基因组已经被测序,其基本生物学特征已经被充分描述,这使得它在科学家中非常受欢迎。

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