全身反应再生的损伤是至关重要的

鼠标用一条腿受伤经历的“觉醒”干细胞在另一条腿,如果细胞正准备医治受伤。类似的事情发生在墨西哥蝾螈,肢体再生的高手。在斑马鱼心脏损伤会引发某些遥远的器官如肾脏和大脑的变化。

“在许多不同的生物,你可以看到整个身体应对受伤。但实际上这些反应是否有任何功能一直不清楚,”说薄王斯坦福大学的生物工程助理教授”,这就是我们关注的。”

在一个新论文发表在《细胞,小王和他的同事们发现,这种全身协调是伤口愈合的一个至关重要的部分,后续组织再生真涡虫的蠕虫。理解会再生,以及如何协调,也体现在对癌症的研究通常被认为是伤口永远不会愈合。

蠕虫波

与一个超级大国真涡虫是half-inch-long扁虫:他们几乎可以在任何再生情况。一个真涡虫切成四块,几天后你有四个新扁虫。小鼠、斑马鱼和墨西哥蝾螈,伤口的一部分真涡虫的身体似乎触发反应更遥远的组织。

王先生想知道这些反应是如何协调。一个可能的机制是细胞外signal-related激酶(ERK)的途径。细胞用ERK通路相互通信,并且发送信号的一种波动。如果受伤组织,最近的细胞“转嫁”这些信息他们邻近的细胞,然后告诉他们的邻居。这波传播到整个生物体在一种电话游戏。

只有一个问题:过去的研究表明,ERK波移动太慢的任何使用。“如果我传播信号每小时10微米,需要好几天的时间才能够经历一毫米,”王说。在这样的速度,它是太缓慢了,一个信号蠕虫的从一个区域到另一个,以帮助伤口愈合和再生。

这可能不是一个问题。我们的循环系统可以让信号迅速蔓延在我们的身体。但真涡虫没有循环系统来加快这一进程。

所以王先生和他的同事们开始跟踪的ERK波从动物的一端到另一个地方。他们发现信号旅行比以前快超过100倍。而不是在小步旅行从细胞到细胞,ERK波沿着超长体壁肌肉细胞。这些细胞充当“高速公路”,加速身体的信号从一端到另一个地方。而不是天,花了好几个小时。

信号是足够快的速度来帮助愈合,但他们仍然不知道整个身体的参与。

为了找到答案,余杭的粉丝,在王实验室研究生,切断了真涡虫的头。

投票成长

通常,真涡虫头部斩首后从身体剩下的很快就会再长出来。但风扇阻止ERK信号传播的后半部分生物测试ERK波是否负责协调与治疗反应。

ERK信号被封锁时,头不只是治愈慢:它不会再生。

接下来,球迷想知道如果它是可能的“救援”再生过程,并测试通过删除真涡虫的尾巴,也警告尾巴组织有损伤。尾巴的胸腺,令人吃惊的是,头越来越回来。

“有趣的是我们可以调整两者之间的时间延迟截肢,”王说。如果你切断了真涡虫的尾巴损伤后几个小时,你可以重新启动阻塞的治疗过程。但是如果你等得太久,也会再长出来。

“这意味着有一种全球性机构投票系统,说,“好了,现在我们应该种植一些东西,”每个人都同意,”王说。甚至细胞最远的一个投票。

治疗人类

许多动物,像真涡虫、海星和墨西哥蝾螈,展览愈合和再生能力远远超出了人类。理解为什么我们缺少这种能力可能会导致医学治疗和干预措施的进步,包括影响与癌症有关。

“你不想让组织在一个受伤的状态。这可能导致癌症,”王解释说。即使在这些引人注目的再生蠕虫,王的研究表明,大多数时候,再生被“,”,直到整个身体认为是时候将“。”

另外,王先生和他的同事们追踪ERK海浪蔓延真涡虫的尸体,他们指出,数以百计的基因被开启和关闭,虽然人类是非常真涡虫的远亲,我们共享许多相同的基因。

“这确实给了我们一个入口通道去这些基因后,”王说。“可能让我们找出动物再生在管理的风险控制癌细胞增长。”

参考:李风扇Y,柴C、P,邹X,法瑞尔我,王b超快的遥远的伤口全身的再生反应是至关重要的。细胞。2023;0 (0)。doi:10.1016 / j.cell.2023.06.019

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。