科学家揭秘火蜥蜴四肢再生之谜 _科学

科学家揭秘火蜥蜴四肢再生之谜
火蜥蜴是自然界最奇特的一种动物，它们不仅能再生被切除的四肢、受损的肺脏、重伤的脊椎神经，甚至可以再生部分受损的大脑。美国和德国科学家于7月1日公开了火蜥蜴是如何再生被切除的腿的研究发现。他们希望通过这项研究帮助研究人员把这种能力应用到人类身上。
所有活生物都有肢体再生能力，但是火蜥蜴的再生能力最强。人类等哺乳动物的皮肤可以再生，或者折断的骨骼可以重新结合在一起，但是火蜥蜴不仅可以再生被切掉的四肢，甚至受损的大脑也能再生。直到目前为止，不考虑两栖动物的再生窍门的生物学家，一般认为它们利用被称作胚基(blastema)的“多能”细胞再生，这种细胞在切除术中起着重要作用。
多能细胞跟人类的胚胎干细胞一样，都是一种多功能细胞，它们是由形成皮肤、骨骼、神经、肌肉等的特殊组织受到化学信号的刺激产生的。但是美国和德国科学家在发表在英国《自然》杂志上的论文中表示，通过研究发现，更加普通的组织特异性细胞显然才具有再生能力，对他们来说，这是个天大的好消息。这7名研究人员第一次拿墨西哥钝口螈(Ambystoma mexicanum)做试验，这种生物仅生存在墨西哥，经常被当做研究脊椎动物生长的对象，科学家经常对它们进行遗传改良。
他们把从荧光水母体内获得的一种基因(经常在实验室试验中作为指示剂)植入这种生物体内，携带这种基因的细胞在紫外线照射下发出紫绿色荧光，研究人员通过这种现象，可以直接得知该细胞的起源和生长情况。研究人员利用蝾螈胚胎进行研究，把转基因组织移植到特定位置，他们已经知道这个位置会形成身体的特定部位。然后观察这些细胞随着胚胎发育，会在哪里生长以及会如何生长。
接着他们用遗传改良蝾螈进行试验，把它们的四肢或者器官切除掉。并把这些组织嫁接到正常蝾螈身上，然后切掉一些，在胚基区再生时，观察具有标志性的“绿色”细胞会发生什么变化。结果他们发现，事实上胚基区并非通过多能细胞进行再生，而是通过“记忆”它们的组织起源的细胞进行再生。换句话说就是，只有“老”肌肉细胞再生新肌肉细胞，只有“老”神经细胞产生新神经细胞，只有“老”皮肤细胞能产生新皮肤细胞，以此类推。
【科学家揭秘火蜥蜴四肢再生之谜】那些万能细胞显示是生成皮肤和软骨的细胞。在一些特定情况下，这两种细胞可以交换角色。这项发现意义非常重大，因为火蜥蜴的神奇能力显然来自特异性细胞，这个过程比以前认为的更加接近哺乳动物的再生过程。论文作者，佛罗里达大学生物学教授马尔科姆·马顿在一篇新闻稿中说：“我认为这比我们以前认为的更像哺乳动物。从这项研究来看，有一天可再生人类组织的希望更大。”
然而，要把火蜥蜴的再生方法成功应用到那些失去手或腿的人身上，还需要很多工作要做。犹他大学的神经生物学家亚雷加德罗·桑德赫兹·亚尔维拉多在《自然》杂志上发表的论文中，把这项成果称作“我们对再生的了解上了一个新层面” 。他说：“这项成果跟其他重要成果一样，给我们留下下面的疑问：未来几年研究人员是否能把所有精力都集中在这项研究上。”

新浪科技(孝文)