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再生的主要機制?

2012/09/19 | | 標籤:

2017/4/20編按:臉書貼文是根據 4/19 在ptt上關於「Re: [問卦] 沙威瑪肉被削光會扔掉嗎?」中相關討論的延伸,在而臉書上修改了文章原本的標題,開了個小小的玩笑,實際內文為動物再生機制的討論。也希望藉此可以引起大家對於動物再生知識的興趣。

沙威瑪其實是將調味過的肉交疊堆積在棒子上所組成的,在肉烘烤的時候會慢慢旋轉並且切下來食用。沙威瑪「曾經」是動物,但當牠變成沙威瑪之後既不會再生也不會咬人囉,請大家放心食用。

蠑螈 photo source:pixabay

蠑螈      photo source:pixabay

生物學家長久以來對於某些動物重新長出失去的那一部身體的能力感到驚訝不已。例如蠑螈(Newts),能失去一條腿並長回一條與原本一樣的新腿,斑馬魚(Zebrafish)能重新長出鰭,這些動物也能修補受損的心組織與眼中受傷的結構。

相較之下,人類只有基本的再生能力,因此希望最終能發展出修補或取代受損身體部份方法的科學家,對於榮螈和斑馬魚詳細理解再生的過程如何作用十分熱衷。

密西根大學的研究者將斑馬魚作為模式動物,已在不同類型的組織中發現部份相同的基因構成此過程的基礎。他們發現,涉及魚鰭再生與心臟修復的基因,也是斑馬魚重建眼睛裡受損的光受體所需的基因;這暗示著不管身體的那一部份受損,都有一種共同的分子機制引導這種過程。

分子、細胞與發展生物學系畢業生 Zhao Qin,在 2012/10/19 於芝加哥舉行的 Society for Neuroscience 年會上發表這項研究。論文發表在 PNAS 期刊,共同作者為教授暨系主任 Pamela Raymond 以及研究實驗室專家 Linda Barthel。

研究者將斑馬魚短暫地暴露在強光下,摧毀其眼中的光受體,如同陽光傷害人眼一樣。但與人類不同的是,人眼如果損害的太嚴重的話會導致盲目,而斑馬魚則會以新的神經細胞(神經元)修補損傷。

這些新細胞打哪來? U-M 研究者懷疑,它們來自視網膜內一種稱為 Muller glia(米勒神經膠質細胞)的細胞,已知有能力成為神經細胞。同時,在 Raymond 實驗室內另一位畢業生的先前研究中,證實這種懷疑。

在目前的研究中,Qin 想要尋找是何種東西刺激 Muller glia 開始再生過成。為了了解此問題,她從已受損、再生中的斑馬魚視網膜中,以及未受損的斑馬魚視網膜中觀察 Muller glia 的基因表現模式,看看二者之間的基因表現有何差異。

「當然,我發現許多基因 — 總共有 953 個,」 Qin 說,「但其中二個格外有趣。」hspd1mps1,這二種基因在其他研究中已發現,為斑馬魚修補受損的魚鰭及心臟再生所需,而 Qin 的研究證明,它們亦在受損斑馬魚視網膜中的 Muller glia 內被開啟。

「這表示,」Raymond 提到,「雖然我們尚未完全理解它,但這裡也許有個更龐大的分子程式,不僅有這兩種基因,而是有一堆協同作用的基因,為損傷觸發式(injury-triggered)再生所需。」

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關於作者

妳/你好,我是來自火星的火星人,畢業於火星人理工大學(不是地球上的 MIT,請勿混淆 :p),名字裡有條魚,雖然跟魚一點關係也沒有,不過沒有關係,反正妳/你只要知道我不是地球人就行了... :D