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心脏肌肉再生也许会成为可能

2017-03-02 13:11:51      点击:

这可能看起来像是科幻电影中的片段。在一场激烈的战斗中,某种生物失去了一只手臂,然后又长出来另一只来取代它。

 

然而,这不是科幻小说,这是科学事实。有些鱼和蝾螈之类的两栖动物可以重新长出失去的肢体和器官。

随着哺乳动物的进化,它们失去了再生身体某一部分的能力。然而,实验表明它们有可能重新获得这种能力。

热带淡水斑马鱼是一种很受欢迎的宠物。它们作为实验动物也很受欢迎。它们的胚胎是透明或半透明的,它们可以再生损坏的鳍、皮肤和心脏。斑马鱼还和人类的基因相似。

 

2013年,《科技新闻》网站报道称,研究人员发现,70%的人类蛋白质编码基因同斑马鱼中发现的基因相关。该报道还称,英国韦尔科姆基金会桑格研究所的研究人员还发现,84%的已知同人类疾病相关的基因在斑马鱼基因中都可以找到对应物。

这些研究人员在《自然》杂志上发表了他们的研究结果。桑格研究所是英国一家非营利性的基因学和遗传学研究所。

 

所以毫不意外的是,宾夕法尼亚州匹兹堡大学的科学家开始利用小斑马鱼来再生严重受损的老鼠心脏。

王亚东(音译)就是匹兹堡大学的研究人员之一。他和他的团队正在研究斑马鱼再生肢体和器官的能力。王亚东表示,切掉斑马鱼大概20%的心脏,它会再生出来。他补充说,这类过程也许能够帮助人类。

他说,“这种令人惊叹的能力让我们联想到,我们有可能借用其中一些修复再生机制,并利用它帮助我们再生人类心脏。”

科学家将一种取自于斑马鱼心脏的“细胞外基质”注入严重受损的老鼠心脏中。

 

在生物学中,细胞外基质是细胞产生和释放的一种物质,它能够向周围细胞提供结构和生化支持。人们把细胞外基质视为可以给周围细胞提供“食宿”的细胞原料。

 

那么,研究人员发现了什么呢?

他们发现老鼠心脏肌肉在几天内再生。他们还发现,当细胞外基质取自于自身正处于受损组织再生过程的斑马鱼时,愈合得更快。

王亚东补充说,如果需要在两种基质中做出选择,“愈合中的基质”是其中更强大的那种。

他说,“在这两种基质中,取自斑马鱼心脏的愈合中的基质比正常情况下的基质更为有效。”

一种被称之为神经调节蛋白1的分子似乎在促使再生的过程中发挥了重要作用。

王亚东说,“我们确实发现斑马鱼心脏比老鼠心脏拥有更多的神经调节蛋白1。愈合中的斑马鱼心脏又比正常情况拥有更多神经调节蛋白。因此这明确表明,这种神经调节蛋白可能发挥了作用,但是我们还需要就此做更多研究。”

 

科学家们下一步将会在大型哺乳动物身上测试斑马鱼细胞外基质的再生能力。