壁虎的尾巴可以帮助我们治疗脊髓损伤
壁虎能在一个月内再生尾巴,这真的很神奇。这可以帮助科学家了解如何治愈人类脊髓损伤。所有这些都取决于干细胞的再生能力。
科学家已经在细胞水平上研究了壁虎尾巴,以观察它们在压力下如何断裂以及如何恢复。在这项研究中,科学家发现了一种特殊的干细胞群,称为放射状神经胶质细胞,这就是为什么尾巴最终会长回来的原因。
由于壁虎的尾巴上有许多脊髓,加拿大圭尔夫大学的研究小组认为,研究放射状神经胶质细胞及其行为可以帮助我们更好地理解脊髓最终如何在人体内重新生长。
圭尔夫大学研究小组的研究员马修·维克利奥斯说:“对许多科学家来说,壁虎是最先进的物种,具有可再生能力。”
这项研究观察了豹纹壁虎尾巴再生的过程。当面对捕食者时,这种壁虎总是相对容易放弃尾巴——研究人员实际上可以看到壁虎切断尾巴并导致尾巴脱落的过程。
当这一切发生时,放射状胶质细胞开始复制并产生各种蛋白质来应对损伤。像其他干细胞一样,放射状胶质细胞可以根据身体的需要变成不同种类的细胞。
事实上,关于干细胞如何被诱骗进入哺乳动物脊髓可再生部分的研究已经存在很久了,并且有着光明的前景。
研究人员还注意到,当壁虎的尾巴被切断时,它会形成血凝块来封闭伤口。只需要一小块皮肤就能封住血块,尾巴的再生就会停止。
这表明在暴露的伤口中有一个干燥的鲲——它可以向壁虎传递正确的信号——尾巴需要修复。也许人体在脊髓损伤周围形成的疤痕组织和壁虎尾巴上用来密封的那一小块皮肤起到了同样的作用,阻止了再生。
人体产生的疤痕组织在减轻炎症方面起着重要作用,但对壁虎来说意义不大。这让研究人员怀疑壁虎的这一特性是否是壁虎能快速再生新尾巴的线索。
“我们认为壁虎身上没有疤痕是一个非常明显的特征,这使得尾巴可以再生,”维克利奥斯说。
下一个问题是:为什么身体形成疤痕组织而不是生长新细胞?人类在胚胎时期有大量放射状胶质细胞,但这些细胞会随着身体的发育而消失。因此。在未来的治疗中,寻找替代品是一种选择。
将这些成果转化为脊髓损伤的有效治疗仍需要很长时间。然而,就像今年早些时候关于重新连接脊髓感觉神经细胞的研究项目一样,这个项目也让我们离目标更近了一步。
此外,我们还参考了最近关于控制伤口愈合以避免疤痕组织形成的研究。通过在实验室测试中改变蛋白质信号传导,科学家成功地再生了正常皮肤。
如果我们最终能找到一种方法让脊髓中的干细胞再生出正确的组织,我们将感谢壁虎。
“作为一种与人类关系最密切且具有再生特性的现存哺乳动物,像壁虎这样的爬行动物为我们提供了独特的机会来探索一种能够成功实现脊髓损伤患者功能康复的机制,”研究人员总结道。
相关的研究结果已经发表在《比较神经病学》杂志上。
蝌蚪工作人员从科学警报,翻译晴空燕,转载必须得到授权。