指甲揭示了肢体再生的线索

指甲揭示了肢体再生的线索
正常小鼠断指后5周包括骨在内的指尖可再生(上)。相比之下,上皮细胞中缺乏Wnt信号的小鼠不能再生趾尖(底部)。信贷:Ito实验室

哺乳动物拥有再生失去的指尖的非凡能力,包括指甲、神经甚至骨骼。在人类身上,被切除的指尖可以在短短两个月内重新长出来,这一现象直到现在仍鲜为人知。今天在杂志上发表的一篇论文中自然美国纽约大学朗格尼医学中心(NYU Langone Medical Center)的研究人员揭示了哺乳动物身上这种罕见的再生能力,他们利用基因工程小鼠首次记录了指尖截肢后发生的事件的生化链。

这些发现带来了希望也许有一天他能从帮助身体再生失去的肢体的治疗中获益。

纽约大学医学院Ronald O. Perelman皮肤科助理教授Mayumi Ito博士是该研究的主要作者,他说:“每个人都知道指甲会继续生长,但没有人真正知道为什么。”人们对指甲生长与指甲下骨骼和组织再生能力之间的关系也不太了解。现在,伊藤博士和他的团队在这个过程中发现了一条重要线索:甲基质中有一群自我更新的干细胞,这是甲床的一部分,富含还有刺激指甲生长的血管。此外,科学家们还发现这些干细胞依赖于一种被称为“Wnt信号网络”的蛋白质家族,这种蛋白质在头发和皮肤中起着关键作用-再生指尖的骨头。

伊藤博士说:“当我们在切除了指尖的老鼠身上阻断wnt信号通路时,指甲和骨头并没有像往常一样长出来。”更有趣的是,研究人员发现他们可以操纵刺激指尖以外的骨骼和组织再生。伊藤博士说:“这种规模的截肢手术通常不会再长出来。”这些发现表明,Wnt信号对指尖再生至关重要,并为帮助失去肢体的人再生的治疗方法指明了方向。据估计,美国有170万截肢患者。

研究小组的下一步是聚焦于分子机制,这些分子机制是如何控制与钉子互动影响骨骼和指甲的生长。


进一步探索

一项新的研究为头发变白提供了线索

更多信息: dx.doi.org/10.1038/nature12214
期刊信息: 自然

引用:指甲揭示肢体再生的线索(2013年6月12日
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