作者：Dr.韋

一直以來，心臟再生都是一個熱門的議題,，利用實驗室培養(yǎng)的干細(xì)胞再生猴子心臟,，這類研究越來越多。近期,，PANS雜志上的一項研究提供了再生心臟的一種新思路——調(diào)控基因之間的相互作用方式,。

弗羅里達(dá)大學(xué)的科研人員Mark Martindale及其團隊在追蹤肌肉細(xì)胞的進化起源時，把目光放在了人們不太可能想到的領(lǐng)域：沒有心臟和肌肉的動物基因,。他們發(fā)現(xiàn)無心臟和無肌肉的?？c道中存在著構(gòu)成人類和動物心臟的基因。

基因的“另類”交流,，或是?？偕芰Φ年P(guān)鍵

海葵并不是一種簡單的海洋生物,，它具有超強的再生能力：當(dāng)被切割成許多碎片時,，每個碎片都會再生形成新的海葵,。

為什么?？麚碛性偕芰Χ祟悈s沒有？在分析?？靶呐K基因”的功能時,，研究人員發(fā)現(xiàn)這些基因具有不一樣的相互作用方式，科學(xué)家們認(rèn)為這可能有助于解釋?？偕芰Φ挠蓙?。

利用轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析，他們發(fā)現(xiàn)在原腸胚形成時,，β-連環(huán)蛋白（catenin）/ TCF信號通路和BMP2/4信號通路提供差分輸入（differential inputs）到刺胞動物內(nèi)中胚層的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中（GRN）,。令人驚訝的是，β-連環(huán)蛋白/ TCF信號和BMP2/4信號在基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中以相反的方式調(diào)控著同一個下游靶基因,，導(dǎo)致了發(fā)育胚胎中細(xì)胞的時空差異,。

人類心臟再生的新思路——調(diào)控基因的溝通方式

根據(jù)海葵“心臟基因”的相互作用方式,，研究人員認(rèn)為，調(diào)整人類基因的溝通方式,，有助于推進心臟疾病治療以及刺激再生愈合的潛力,。如果能更多地了解產(chǎn)生心臟細(xì)胞的基因相互交流的邏輯，那么人類心肌再生是有可能的,。

這些心臟基因在脊椎動物和果蠅中形成封閉循環(huán),，這就意味著一旦基因表達(dá)，它們就會告訴同伴一生都留在動物細(xì)胞中,。換句話說,，基因上形成鎖定環(huán)的動物不能長出新的心臟或者行使這些細(xì)胞的其他功能,。Martindale說，“這確保了心臟細(xì)胞始終保持在心臟細(xì)胞的狀態(tài),，不能形成其他任何類型的細(xì)胞,。”

但在?？呐咛ブ?，封閉循環(huán)并不存在，這正表明了一種機制,，也解釋了為何?？斜磉_(dá)心臟基因的腸道細(xì)胞可以轉(zhuǎn)化成其他類型的細(xì)胞，這些細(xì)胞可用于受損身體部位的恢復(fù),。

這項研究也支持了以下觀點：在大多數(shù)動物中發(fā)現(xiàn)的肌肉細(xì)胞均來自具有吸收和收縮特性的雙腸組織,。雖然海葵腸道組織看起來可能不像一個跳動的心臟,，但它們能夠緩慢地,、有節(jié)奏地收縮蠕動，就像人體的消化系統(tǒng),。

隨著研究的進一步開展,，或許未來科學(xué)家們可以將肌肉細(xì)胞誘導(dǎo)再生成新的其他類型的細(xì)胞，包括心臟細(xì)胞,。

參考資料： 

http://www./content/early/2017/06/21/1701607114

https://www./releases/2017/06/170626190625.htm

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