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或许我们也可以有如蝾螈一般的再生能力

2019-10-10 17:05:40  阅读:1452 作者:责任编辑。王凤仪0768

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众所周知,咱们人类无法防止和反抗身体累积性的损害,如重复运用的膝关节和导致软骨决裂的骨关节炎。与蝾螈、斑马鱼等具有较高再生才干的动物比较,这一点上咱们真的就只能望而兴叹了吗?

北京时刻10月10日,宣布在《Science Advances》上的一项新研讨中,美国杜克大学的研讨人员发现,与遍及观念相反,人类下肢软骨具有与生俱来的安排修正才干,也能够如蝾螈和斑马鱼般进行自我修正。

在这项新研讨中,研讨人员发现的这种软骨修正机制,在踝关节中更健旺,而在髋关节中较弱。该研讨结果或许导致骨关节炎的新疗法,骨关节炎是现在世界上最常见的关节疾病。

研讨通讯作者、杜克大学医学院病理学和整形外科系Virginia Byers Kraus教授说:“咱们信任,对人类这种‘类蝾螈’再生才干,以及这一回路调理中严峻缺失部分的了解,或许会为修正关节安排乃至整个人类肢体的新办法奠定根底。”

在该研讨中,Kraus及其团队规划了一种办法,运用与氨基酸整合的内部分子时钟来确认蛋白质的半衰期,这种分子时钟以可猜测的规律性将一种办法转换成另一种办法。

安排中新发生的蛋白质很少或没有氨基酸转化,较老的蛋白质有许多。对这一进程的了解使研讨人员能够运用活络的质谱分析法来辨认包含胶原蛋白在内的人类软骨中的要害蛋白的半衰期。

他们发现,软骨的年纪在很大程度上取决于它在身体中的方位。踝关节的软骨是最年青的,膝盖处于中年,而臀部是晚年的。人类软骨的年纪与其在体内的方位之间的这种相关性与某些动物肢体修正的办法相一致,这些动物更简单在最远的结尾(腿部或尾部)再生。

图片来历:《Science Advances》

这一发现也有助于解释为什么人的膝盖受伤,特别是髋关节受伤需求很长时刻才干康复,并且常常开展成关节炎,而踝关节受伤愈合得就快,并且不太简单开展成严峻的关节炎。

研讨人员进一步了解到,是microRNA的分子在调理这一进程。已知这些microRNA在以肢体、鳍或尾巴修正而出名的动物中更为活泼,包含蝾螈、斑马鱼、非洲淡水鱼和蜥蜴。

这些microRNA也在人体中发现。这是一种进化产品,能够为人类供给关节安排修正的才干。与动物相同,microRNA的活性因其方位的不同而有很大差异:与膝盖和臀部比较,microRNA在踝关节中的活性最高,与软骨的深层比较,在软骨的顶端更高。

图片来历:《Science Advances》

该研讨榜首作者、杜克大学医学院杜克分子生理学研讨所Ming-Feng Hsueh说“咱们很兴奋地了解到蝾螈肢体再生的调理因子好像也是人肢体中关节安排修正的调控因子,咱们称之为‘内涵蝾螈’才干。”

研讨人员表明,microRNA能够作为防备、推迟或反转关节炎的药物开发。

Kraus说:“咱们信任,咱们能够促进这些调理因子彻底再生退化的关节软骨。与蝾螈比较,假如咱们能弄清楚短少的是哪些调理因子,咱们乃至有或许将缺失的部分从头增加回去,并开宣布一种办法,有朝一日能够再生部分或悉数受伤的人类肢体。并且咱们信任这是一种根本的修正机制,能够应用于许多安排,而不仅仅是软骨。”

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