本報訊 (記者胡德榮)如何讓衰老或損傷的組織再生出新的功能性器官,是發(fā)育生物學(xué)和再生醫(yī)學(xué)研究的一項重大課題。中科院上海生命科學(xué)研究院/上海交大醫(yī)學(xué)院健康科學(xué)研究所荊清課題組發(fā)現(xiàn)了12個新的渦蟲干細胞調(diào)節(jié)因子,并發(fā)現(xiàn)渦蟲組織干細胞的表觀遺傳學(xué)調(diào)控機制與高等生物高度相似,。相關(guān)論文日前發(fā)表在國際學(xué)術(shù)刊物《細胞生物學(xué)雜志》上。
渦蟲體長不到2厘米,是低等動物,。遺傳學(xué)之父摩爾根發(fā)現(xiàn),將渦蟲切割到身體大小的1/279時,,切下的每塊都能再生出全新的組織,,并成長為完整的渦蟲。渦蟲的再生過程非常迅速,,能在1周內(nèi)重新長出損傷的肌肉,、皮膚、消化系統(tǒng),、生殖系統(tǒng)及整個大腦,。而且,渦蟲在未受損傷的情況下,,能一直保持自己身體健康而不會衰老或死亡,。
荊清研究員介紹,渦蟲再生的秘密,,在于它體內(nèi)存在一群豐富的干細胞,,它們能通過不斷的自我復(fù)制,產(chǎn)生與自己類似的細胞,,并且在需要的時候變成其他任何類型的細胞,。然而由于技術(shù)的限制,人們對渦蟲再生的機制知之甚少,。
在研究中,,科研人員選擇了淡水渦蟲作為研究模型,通過對205個表觀遺傳因子在渦蟲再生中的作用及功能的研究,,發(fā)現(xiàn)了12個新的渦蟲干細胞調(diào)節(jié)因子,,同時發(fā)現(xiàn)渦蟲組織干細胞的表觀遺傳學(xué)調(diào)控機制與高等生物高度相似。更有趣的是,,科研人員發(fā)現(xiàn)了渦蟲體內(nèi)有一個異染色質(zhì)蛋白HP1-1特異地表達在渦蟲組織干細胞,,并可促進組織干細胞的自我更新,。研究表明,在損傷后,,HP1-1能夠促進干細胞的再生增殖,,其分子機制可能主要是通過促進轉(zhuǎn)錄延伸而實現(xiàn)的。這一研究顯示,,對轉(zhuǎn)錄延伸的調(diào)控可能是再生起始過程中基因表達調(diào)控和干細胞活化的普遍策略,。
荊清說:“近年來,越來越多的基因及信號路徑被發(fā)現(xiàn)在組織再生中具有重要的功能,,我們正在嘗試操縱高等生物中類似的基因,,來研究它們是否具有和渦蟲基因相似的控制再生的功能。理解渦蟲基因如何協(xié)作調(diào)控再生,,或許有利于我們尋找人體器官再生,、延緩衰老過程的方法?!?nbsp;