科学家利用干细胞技术再生蜥蜴的尾巴

科学家利用干细胞技术重新长出蜥蜴的尾巴

Lisa Rapaport报道

2021年11月5日 -- 科学家利用对蜥蜴胚胎干细胞的基因编辑,帮助成年蜥蜴重新长出断裂的尾巴,使它们成为最接近人类的物种,能够再生出失去的附属物。

蜥蜴在受到攻击时,会掉下尾巴进行自卫,分散捕食者的注意力,使其有足够的时间逃跑。蜥蜴可能会活到下一天,但它们长出的新尾巴与旧尾巴不太一样。它是一个软骨管,没有脊柱和大多数运动所需的神经。

现在,研究人员已经在一种全雌性壁虎物种中使用基因编辑的干细胞来替换尾巴,哄骗它们生成带有神经和骨骼的新尾巴,该研究结果发表在《自然通讯》上。

研究人员发现,在最初的尾巴发育过程中,特定的胚胎干细胞驱动完整尾巴的产生,使用不同的信号促进尾巴底部的软骨生长,但尾巴顶部的骨骼和神经组织。

然而,对于尾巴的替换,这些干细胞的成人版本积极发出信号,阻止骨和神经的形成,只鼓励软骨的发展。结果是一个软骨重的附属物,运动受限。

当研究人员阻断这些成人干细胞信号时,蜥蜴仍然没有重新长出完整的尾巴。将胚胎干细胞植入成人尾巴残端也没有效果。骨骼和神经组织的发展仍然受阻。

不过,科学家们并没有完全陷入困境。他们求助于基因编辑工具,制作出不能对信号作出反应的胚胎细胞,以阻止骨骼和神经组织的生长。植入这些编辑过的细胞后,蜥蜴重新长出了带有骨骼、神经和软骨的尾巴。

它远不能确定这种方法是否能导致其他物种(包括人类)的附属物再生。但它确实表明,了解这些早期的发育过程可以为成年人的修复工具箱添砖加瓦。

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