水母具有细胞再生能力 (再造生物)

有关永不死亡的生物,你或许会想到大如小拇指指甲盖的水母。然而,这个亚门不仅是大自然不朽的唯一例证的产生者,而且还同样是克拉多内马水母这类物种的栖息地 - 拥有重新长出被截断触手的能力的水母。

再造生物,水母具有细胞再生能力

正是这种令人困惑的能力让东京大学的科学家想要调查这些微小水母主动重新长出触手的原理,希望有朝一日我们也能将这些发现应用到我们的单一使用肢体上。

再造生物,水母具有细胞再生能力

“最终理解重生动物中的突变细胞形成机制,这包括水母,可能有助于我们识别改善我们自身再生能力的细胞和分子组分。”东京大学药学系讲师、研究作者Yuichiro Nakajima在一份声明中说。

再造生物,水母具有细胞再生能力

重新长出肢体不是水母独有的能力 - 蝾螈也能做到,海星、变色龙,当然,还有金刚狼(虚构角色,不是动物)。然而它们如何实现这种能力一直以来一直是个谜:我们大致知道这个过程涉及在受伤部位形成被称为突变瘤的一团未分化细胞,它们修复受损并长成为一个新的附属器官,但确切的细节一直未明。

再造生物,水母具有细胞再生能力

然而,现在情况全都发生了变化,因为这组日本研究人员不仅已经识别出建设水母新触手的细胞,也已找到——类似干细胞的增殖细胞。这些细胞在受伤后才出现,它们与触手内的干细胞一起协助重生失去的触手。

“重要的是,这些突变增殖细胞与触手中的局部干细胞不同。”Nakajima解释道。“具体修复的增殖细胞主要负责新形成触手的外层上皮。”

他补充说: “共同的局部干细胞和专为修复而产生的增殖细胞可使功能性的触手在几天内实现快速再生。”

然而,这个谜团就像触手一样再生出来了:问题在于这些类似干细胞的细胞的细胞起源是什么,并且目前的工具无法解决这些复杂问题。

但即使还有很多谜团尚未破解,也并不意味着这些发现不重要:研究团队表示他们的发现对于复杂生物体的肢体再生机制起着至关重要的线索作用。

研究的第一作者、在东京大学药学系与Nakajima实验室的博士后研究员Sosuke Fujita指出: “我们的目标是使用刺胞类水母克拉多内马触手作为非双侧对称动物中再生的模型来研究突变瘤的形成机制。”

但是,他解释说: “鉴于修复特定增殖细胞相对于双侧对称蝾螈肢体中的受限干细胞的类似物,我们可以推测,以修复特定的细胞增长为特色的突变瘤形成是动物进化中复杂器官和附属器官再生的一个共同特征。”

谁知呢,用对了工具 - 这也将是一场艰苦的奋斗 - 也许有一天我们就可以像终结者一样再生肢体。我们真的就像人们所说的一样,今天水母;明天世界。

这项研究发表在《PLOS生物学》杂志。