水母可以重新长出触手,我们终于知道怎么回事了

水母似乎没有太多事情发生。它们是凝胶状的斑点,既没有大脑,也没有心脏,也没有血液,经常受到洋流的摆布。

但事实并非如此意味着它们很简单.远非如此。它们非常高效,使它们成为地球上最成功的动物群体之一。

成功的关键之一是它们的触手——缠住猎物的长卷须,提供麻痹毒素,使水母能够和平消化。如果这些触手发生意外,水母可以在很短的时间内重新长出它们。

研究一种指甲盖大小的小水母,称为太平洋蜥蜴(Cladonema pacificum),由东京大学生物学家藤田宗介领导的一组研究人员终于揭示了这种惊人的愈合行为背后的细胞机制。

从昆虫到脊椎动物(如蝾螈)再生的关键是一团称为母细胞瘤.我们现在知道,水母部分地从称为修复特异性增殖细胞的组织中生长出它们的胚层;干细胞样细胞,正在积极生长和分裂,但尚未分化。这些与干细胞因为他们可以成为主人需要的任何东西。

一系列图像显示了触手再生的过程,从截肢到 72 小时后。(藤田宗介,东京大学)

“重要的是,母细胞中的这些干细胞样增殖细胞与位于触手中的常驻干细胞不同。生物学家中岛雄一郎说东京大学。“修复特异性增殖细胞主要贡献于新形成触手的上皮 - 薄的外层。

为了确定水母是如何做到的,研究人员小心翼翼地移除触手,等待再生过程开始,然后对动物实施安乐死和解剖,使用不同的染色剂来标记不同的细胞。

实际上,水母的触手内和触手附近一直有干细胞。这些细胞还没有指定的功能,可以生长成身体需要的任何类型的细胞。它们用于水母在其一生中对身体进行持续的维护和修理。

然而,修复特异性增殖细胞只有在水母受伤时才会出现——它们专门用于修复和再生受伤的身体部位。这类似于在蝾螈中发现的修复特异性细胞,它们以双侧对称性发育,而不是果冻的奇怪的放射状发育。

再生水母触手中的常驻干细胞(绿色)和增殖细胞(红色)。(藤田宗介,东京大学)

“在这项研究中,我们的目标是利用刺胞动物水母的触手来解决胚芽形成的机制枝黄疵作为非双边主义者的再生模型,”藤田解释道.

“鉴于修复特异性增殖细胞与双侧蝾螈肢体中的受限干细胞类似,我们可以推测,修复特异性增殖细胞形成的母细胞是动物进化过程中复杂器官和附属物再生独立获得的共同特征。

蝾螈和水母彼此非常不同;水母和双侧人之间的最后一个共同祖先生活了下来数亿年前,不同的进化路径是显而易见的。这意味着在两者中找到共同的修复机制非常有趣;它可能暗示了某种趋同演进,其中非常不同的生物体独立地发展出相似的特征。

我们目前没有工具来发现修复特异性增殖细胞是如何在水母中出现的。研究人员说,这是关键的下一步,因为它可以帮助我们找到让人类能够再生身体部位的方法。

“最终,”Nakajima 说道,“了解再生动物(包括水母)的胚芽肿形成机制可能有助于我们识别提高自身再生能力的细胞和分子成分。

该研究已发表在PLOS生物学.

宝宝起名

本站所有相关知识仅供大家参考、学习之用,部分来源于互联网,其版权均归原作者及网站所有,如无意侵犯您的权利,请与小编联系,我们将会在第一时间核实并给予反馈。
相关期刊推荐
湖北农机化

湖北农机化

农业基础科学 - 省级期刊

现代物业

现代物业

合作期刊 - 省级期刊

职业

职业

合作期刊 - 国家级期刊

南方农机

南方农机

农业工程 - 省级期刊

当代教研论丛

当代教研论丛

合作期刊 - 省级期刊

东南传播

东南传播

合作期刊 - 省级期刊

内蒙古煤炭经济

内蒙古煤炭经济

合作期刊 - 省级期刊

新西部

新西部

合作期刊 - 省级期刊

水能经济

水能经济

合作期刊 - 国家级期刊

电子制作

电子制作

合作期刊 - 国家级期刊

财经界

财经界

合作期刊 - 国家级期刊