揭祕蠑螈神奇的組織再生能力

【科普園地】

科技日報北京11月30日電 (記者張夢然)蠑螈有驚人的多種組織和器官再生能力,還不會形成疤痕組織。這一能力如能用於人類,將可幫助大量受傷的人們快速康復。日本名古屋大學團隊揭示了蠑螈的肌腱再生是如何快速發生的。這項發表在《骨科研究雜誌》上的成果,比較了蠑螈和其它哺乳動物的再生機制。

哺乳動物的器官和組織的癒合能力非常有限,因爲要用與原始組織不同的纖維組織修復受損部位。以人類肌腱損傷來說,受傷運動員需要幾個月的治療才能重返比賽。然而,蠑螈等動物卻能在短短12周內重建切斷的肌腱,且不會留下疤痕。

爲了解它們是如何做到這一點的,名古屋大學團隊將蠑螈作爲肌腱再生模型進行了研究。他們選擇了伊比利亞蠑螈,因爲它是世界上最大的蠑螈之一,大小與小鼠相當,因此更容易將傷口癒合與小鼠肌腱的癒合進行比較。

團隊調查了後足中趾受傷的屈肌腱,這是蠑螈和小鼠常見的身體部位。他們發現,受傷後6周,蠑螈已長出了類似於肌腱的新組織;在12周時,再生的組織顯示出與健康肌腱相當的強度,並且完全沒有疤痕。然而在小鼠中,即使在12周時,其強度仍低於健康肌腱的強度。

研究表明,肌腱樣膠原組織橋接了蠑螈的肌腱殘端。這與小鼠受傷區域充滿雜亂的疤痕樣組織不同。團隊還觀察到,蠑螈新形成的腱和殘留腱的交界處,有更多的細胞核。由於細胞數量與細胞生長相關,跟蹤它們是瞭解蠑螈肌腱再生機制的關鍵。

此前,針對蠑螈和其它兩棲動物的組織再生的研究,大多數都集中在大規模再生上,例如缺失的手指、四肢和心臟。新研究則關注也可能發生在人類身上的相對小規模的組織損傷再生,這揭示了蠑螈和哺乳動物之間癒合、再生能力的差異。

研究人員表示,蠑螈肌腱再生的關鍵是在受傷後的早期階段。它們首先生成一條小而弱的肌腱,然後再被重塑,隨着時間的推移獲得強度和剛度。如果能夠模仿這種簡單的再生策略,就可幫助人類更好地康復,而無需經歷侵入性手術和過於漫長的康復期。



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