炎症在再生:朋友还是敌人?

再生是一个生活的固有财产。然而,潜在的再生跨物种不同:在鱼类和两栖动物可以再生的附属物,如四肢、尾巴和鳍,哺乳动物,包括人类,不能受伤的器官恢复到原来的形状和功能。因此,说明分子机制的惊人的再生能力较低的脊椎动物可以显示方法恢复人类复杂的器官,它是一个未来的临床目标。

领导的一个国际科学家小组Atsushi Kawakami从东京技术学院的副教授披露机制调节斑马鱼再生的尾鳍。识别关键分子负责组织修复相比,它们的幼虫基因转录的野生型和突变斑马鱼缺乏鳍再生。他们发现一些炎症介质,特别是细胞因子白介素- 1β(Il1b),是调节突变和截肢后仍有很长一段时间的幼虫的尾巴。突变斑马鱼也缺乏髓细胞如巨噬细胞、必要阻止程序性细胞死亡(凋亡)的再生细胞。因此,科学家怀疑Il1b增加一个链接,没有巨噬细胞,再生细胞的死亡。

Il1b被认为是主要生产的髓细胞。令人惊讶的是,鳍截肢后,Il1b主要是观察到的上皮细胞周围的伤害,引起炎症和再生细胞的凋亡和抑制鳍褶皱的延伸。然而,如果巨噬细胞来行动,他们可以抑制Il1b表达式,减弱炎症,并促进鳍再生细胞的生存,从而表现为炎症的关键管理者在组织修复。

所有这些数据点Il1b对再生过程的负面影响发生后鳍截肢。然而,这并不是那么简单。通过创建一个Il1b-deficient斑马鱼,瞬态的研究人员发现,长时间的相反,存在Il1b激活regeneration-induced基因的表达和细胞增殖至关重要截肢部位和再生的受伤的鳍。

因此,川上博士和他的同事的研究揭示了一个意想不到的再生和炎症之间的联系这把双刃剑:急性炎症有必要发起组织修复、慢性吗炎症块进一步再生(图2)。Il1b在脊椎动物进化的保守,仍有待决定类似的机制是否能够在哺乳动物中,功能包括人类,以及确定抗炎巨噬细胞释放的因素。