科学家打开隐藏的基因开关,有一天可以帮助人类重新长出失去的四肢

一项跨物种突破揭示了能够有一天再生人类四肢的共享生物软件。

来源:ZME科学

当蝾螈因饥饿的捕食者而失去肢体时,它会长出结构健全的替代物,从表面上重建肌肉、骨骼和神经。其他一些神奇的生物也具有这种非凡的肢体再生能力,包括蝾螈、海星和涡虫。

然而,尽管像人类这样的哺乳动物无法做到这一点,但肢体完全再生的进化线路似乎在我们的血统中得到了保留。一项对蝾螈、斑马鱼和小鼠进行比较的跨物种研究发现,所研究的脊椎动物物种中存在驱动附肢再生的特定遗传程序。通过绘制这一共享电路图,研究人员成功设计了一种病毒基因疗法,可加速小鼠断指的再生。研究人员有效地唤醒了这种古老的身体部位再生能力。恢复人类失去的肢体虽然遥不可及,但似乎并不像人们想象的那么不可能。

每年有超过一百万例截肢患者,这一发现提供了一条超越机械假肢的令人兴奋的生物学途径。

再生蓝图

进化通常依赖相同的生物工具包来解决截然不同的问题。为了找到这种再生机器的齿轮,研究人员观察了经过数亿年进化而分开的三种不同的生物体。

墨西哥蝾螈擅长再生完整的四肢、脊髓,甚至部分大脑。斑马鱼可以稳健地再生包括尾鳍和心脏组织在内的结构。最后,家鼠代表哺乳动物。与人类一样,只要甲床得以保留,老鼠的指尖再生能力有限。

研究小组在称为 SP 基因的转录因子家族中发现了它们的共同点。具体来说,基因 SP6 和 SP8 充当伤口表皮(截肢部位上形成的特殊皮肤层)内的主开关。

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