一些生物拥有非凡的修复技能:被割伤的蚯蚓可以再生一半的身体,而蝾螈可以重建受损的肢体.相比较而言,人类的再生技能似乎差了一点。没有人能再生手指,骨头的使用是一致的。稍微令人欣慰的是肝脏。部分切除的肝脏可以恢复到原来的状态。科学家发现,能够再生器官的动物在胚胎发育过程中会在必要时重启遗传程序,从而长出新的器官。那么,人类是否可以在人工控制下,用类似的方法自己更换零件呢?

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英国诺丁汉大学的科学家研究了涡虫身体部分的再生能力,包括头部和大脑。有一天,这项研究可能会使老化或受损的人体器官和组织再生成为可能。诺丁汉大学生物学院英国研究委员会成员Aziz Ya-Buback博士是这项研究的领导者,这项研究表明,一种叫做“Smed-prep”的基因显然是导致涡虫头部和大脑正常再生的基本因素。

涡虫具有独特的能力,可以在被切断后再生身体部分,包括头部和大脑。它们含有成熟的干细胞,这些干细胞通常会分裂成体内缺失的所有类型的精细细胞。这项研究表明,当涡虫的身体部分再生时,是一组基因控制了这一过程,使它们能够在正确的位置再生出大小、形状和方向相同的肢体。研究成果发表在22日的《公共科学图书馆遗传学》杂志上。

雅布巴克说,“这些令人震惊的蠕虫为我们提供了一个很好的机会,来观察一种非常简单的动物的组织再生能力。它们的再生肢体范围很广,再生起来相当容易。我们想了解成熟干细胞如何帮助任何动物形成和再生受损或丢失的器官和组织。了解其他动物的再生能力,会给人类的再生医学研究带来很大的好处。”

他说:“如果我们清楚地知道在正常环境下组织再生时会发生什么,我们就可以构想出一种方法来安全地替换因创伤或疾病而受损的人体器官、组织和细胞。例如,它对于治疗老年痴呆症是非常有价值的。通过这些知识,我们还可以评估干细胞在正常再生过程中出错时的后果,例如血液干细胞的出现,这可能导致白血病。”

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研究人员称,Smed-prep是组成涡虫头部的细胞正确分化和定位的必要因素,也是决定头部位置的关键。他们还发现,尽管有Smed- prep,但蠕虫干细胞可以在其他无关基因的影响下形成脑细胞。然而,研究人员表示,即使如此,如果没有Smed-prep,这些细胞也无法自我组织。参与这项研究的研究生丹尼尔费利克斯(Daniel Felix)22日说:“在分子水平上理解组织的转化和再生,对于再生医学的研究至关重要。涡虫的再生能力特别强,一个新的出来了。通过Smed-prep的同源异位基因,我们确定了在再生过程中对获得上述结果和模式起关键作用的第一个基本因素。这是一个令人兴奋的研究项目,能参与这个研究和项目,我感到非常幸运。”

如果人类得到这种再生细胞,那将是不可思议的。