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胚胎干细胞具有高度的多能性

作者:上海一研生物科技有限公司 2018-11-22T00:00 (访问量:1992)

        “如果没有自身修复的能力,那我们就不能够存活下来,”加德纳指出,“但如果我们可以再生出一小块组织,为什么我们不能再生出器官呢?”令人沮丧的一点是,其实我们在子宫里的时候都具有这种能力。人类是由胚胎干细胞逐渐发育而成的。胚胎干细胞具有高度的多能性,能够分化成各种类型的细胞,从神经元到肌细胞、血细胞等。

能够使肢体和器官再生的生物也具有干细胞,并在生命史中一直保持着分化的能力。例如,当蝾螈的一个肢体断了之后,它的干细胞会马上开始工作,形成一团快速生长的未分化细胞,称为再生原基(regeneration blastema),之后这些细胞会分化并形成不同的结构,组成新的肢体。
 
       与许多哺乳动物一样,当我们出生的时候,这些多能性的细胞就被体细胞——即成体干细胞所替代。成体干细胞只有有限的分化能力,能够修复身体受损的部位。例如,骨髓中的成体干细胞能生成血细胞,皮肤中的成体干细胞能更新表皮,或生长出疤痕组织以愈合伤口。
 
       然而,人类并不能再生出一只完整的手臂。加德纳说:“在人体中肯定有某种东西,阻止了再生过程走得更远。”一些科学家认为,这可能是某种演化上的权衡。“如果两栖动物的一只前肢被吃掉,那它可以躲起来好几个星期不吃不喝,之后再重新长出前肢来,”英国曼彻斯特大学的发育生物学家恩里克·阿玛亚(Enrique Amaya)说,“但对于新陈代谢旺盛,需要不时进食的动物来说,这是完全不可行的。它们必须迅速地愈合伤口。”
 
      还有一些科学家,如爱尔兰的乌里·弗兰克则认为,我们身体里所具有的某种抑制癌细胞分化的机制,可能同时也抑制了细胞团发育成再生器官。不过,这些或许都可以改变。加德纳推测,人类仍然具有重新长出肢体和器官的潜能,而且他坚信科学家有朝一日终可以获得重新开启或关闭再生功能的方法。他还提到了近年来的一些进展,如2007年研究者发现了如何将已分化细胞重新变回成诱导式多能性干细胞,这也消除了许多人曾经认为的不可逾越的再生障碍。
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