这一个,新发现的细胞可以重拍整个动物

由于某种类型的干细胞,Planaria是主再生器。

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这一个,新发现的细胞可以重拍整个动物

虽然通常不比苹果种子大,但是象牙是动物王国的羡慕。 将它们切成十几块,每一块都会再生成一种全新的蠕虫 - 这是一种超越大多数其他动物能力的卓越再生功能。 现在,研究人员已经确定了细胞 - 一种关键的蛋白质 - 启动了这一过程。

这一发现“是该领域的一项重大突破,”加州圣地亚哥州立大学的发育生物学家Ricardo Zayas说,他没有参与这项工作。

数十年来,研究人员已经知道,一组称为新生细胞的非特化干细胞有助于平纹再生。 但是他们没有弄清楚究竟是哪种类型的神经细胞起作用。 因此,密苏里州堪萨斯城Stowers医学研究所的发育生物学家AlejandroSánchezAlvarado开发了用于分离单个细胞和表征其基因活性的新技术。 这个任务使他和他的同事们获得了12种可能的候选细胞类型,用于主再生细胞,其中一种在其表面具有一种不寻常的蛋白质,类似于一类细胞表面分子,称为tetraspanin,与人类癌症有关 - 这些蛋白质有助于肿瘤细胞遍布全身。

通过制作一个寄生在蠕虫的四跨膜蛋白上的荧光标签,研究人员能够分离出这种被称为成纤维细胞亚型2号(Nb2)的这种细胞类型,以进行进一步的测试。 研究小组今天在Cell报道,当该团队切割平板并跟踪伤口恢复时, 。 这支细胞大军治愈了伤口所造成的伤口。 在另一个实验中,单个注射的Nb2细胞能够繁殖并多样化以拯救已经给予致死剂量辐射的平面。

Nb2细胞是一种特殊类型的干细胞。 在其他生物中,只有发育中胚胎的第一个细胞(称为全能细胞)能够形成所有身体的组织。 在以后的生命中,人类和其他动物的干细胞只能选择有限的细胞类型(称为多能性)或单一类型。 SánchezAlvarado解释说,“不知何故,planaria保留了细胞”,可以成为他们想要的任何类型。

他和他的同事们发现Nb2细胞总是存在于整个体内。 但它们增加了基因活性,只在受伤的个体中产生四跨膜蛋白。 而且这种蛋白质似乎很关键:当研究人员将未施用tetraspanin的成神经细胞放入死亡的平纹中时,平面没有恢复。

目前尚不清楚为什么这种蛋白质如此重要,但它似乎涉及细胞间通讯。 它在传播癌细胞中的作用表明它也可能帮助细胞进入需要固定的部分平面。

使用可以标记和分离Nb2细胞的抗体,SánchezAlvarado和其他人现在可以更详细地了解四跨膜蛋白如何起作用以及在这些细胞中如何开始生产。 其他人也在获得再生的分子细节方面取得了进展。 上个月,剑桥麻省理工学院的发育生物学家Peter Reddien在“ 科学”杂志上报道,随着平面再生,他的团队已经跟踪 。 另一组进行了 。

Reddien渴望回到他的研究中,看看他的小组对所有细胞的全面观察是否也确定了Nb2细胞类型。 Reddien说:“现在说这些研究结果将如何转化为治疗方法还为时尚早,”以恢复人体部位。 “但发现允许自然再生发生的机制是一个良好的开端。”

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