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學學它們如何再生:渦蟲可全身再生(圖)

2013-07-29 17:32:42 來源:解放日報
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學學它們如何再生:渦蟲可全身再生(圖)

渦蟲被切割成7塊后又各自再生

模式動物 可再生的器官或組織

渦蟲 全身再生

水螅 全身再生

斑馬魚 魚鰭、心臟、視網膜、脊髓

非洲爪蟾 蝌蚪尾、蝌蚪體肢、視網膜

蠑螈 尾巴、體肢、脊髓

小鼠 血液、骨骼肌、肝臟、胰腺、外周神經、皮膚、腸道上皮、生殖細胞

果蠅 生殖細胞

再生,一直以來吸引著無數生物學家、生物醫學工程師以及臨床醫生,還有幾乎每個人。再生能力在同一生物的不同器官,特別是不同生物之間存在巨大差異,生物們利用不同的再生策略來完成再生過程。目前,生物學研究中常用的具有完全或者部分再生能力的模式生物有很多,如水螅、斑馬魚、非洲爪蟾、蠑螈、小鼠、果蠅等。

在無脊椎動物中,再生能力比較強大的動物除了渦蟲,就是水螅。而實際上,水螅的再生是其“出芽生殖”方式的一種。

目前,脊椎動物再生研究比較集中于兩類:斑馬魚與兩棲動物。其中,斑馬魚的再生研究主要聚焦兩處:魚鰭和心臟。當斑馬魚魚鰭受傷時,傷口周圍的上皮細胞可以遷移到傷口處,形成傷口上皮,隨后未受傷組織細胞開始“無序化”,“間充質”內的細胞同時進行增殖。經歷12到48小時后,最終形成一個“芽基”,此后芽基繼續生長,并進一步分化,重建缺失的組織。而科學家普遍認為,斑馬魚心臟一旦受傷,會啟動心肌細胞的 “去分化”,相當于逆向變為分化前的細胞。隨即,這些“去分化”形成的前體細胞,再通過增殖分化來彌補受傷的部分。

兩棲動物中的再生現象比較普遍,有尾目中的動物像蜥蜴、蠑螈等,尾巴、四肢受到損傷時,類似于斑馬魚魚鰭受傷那樣,首先形成傷口上皮、芽基,隨后通過芽基內細胞的增殖分化,實現缺失身體重建。對于無尾目的青蛙、蟾蜍,再生研究主要集中在蝌蚪形態時的尾巴和四肢。

 
 
 

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