在一只微小的扁虫帮助下最好知道使它的非凡能力再生失去的组织, 研究员辨认了控制干细胞能力区分入专业细胞的一个基因。基因输入与蛋白质是最相似PIWI 是干细胞一个重要管理者在有机体范围从植物到人的蛋白质。这项研究的意义是极大的。它显示清楚干细胞的最关键的方面- 怎么他们能变换成身体的任一个细胞。

研究, 进行在犹他大学医学院, 由Helen Hay 惠特尼博士后彼得・W. Reddien (同事成员执行了在Whitehead 学院为生物医学的研究), 和由霍华德・休斯医疗学院调查员Alejandro S3anchez Alvarado 带领了。

淡水扁虫planaria 有令人惊讶的能力再生。切开这些动物的当中一个在一半, 并且一个星期以后, 二只充分地功能蠕虫显现了出从片断。削减是1/279th 动物的大小的一个片断, 并且它太regrow 入一只完全蠕虫。

科学家得到了被介入在某一再生的方面的他们的第一个线索当他们单独地关闭了1,065 worm’s 基因, 并且发现了240 。重要地, S3anchez Alvarado 被注意, 这些基因的百分之85 被发现在其它有机体染色体, 包括人。在当前的研究中, 科学家关注这些基因的当中一个, 叫smedwi-2, 是活跃的在划分neoblasts 。

Smedwi-2 属于Argonaute/PIWI 蛋白质家庭和与PIWI 蛋白质是最相似被发现在果蝇。根据S3anchez Alvarado, PIWI 蛋白质被显示充当一个角色在调控的干细胞里在植物和果蝇, 并且人。“This 包含成千上万几年演变, ” 他说。“Still, 我们don’t 确切地懂得怎么这个特殊基因做着它的作用在任何这organisms.”

欲知, 科学家曾经核糖核酸干涉具体地关闭piwi 基因在planaria 。当他们做了这, 他们发现蠕虫有和一样那些neoblasts 被辐射毁坏了— 的瑕疵; 顶头退化, 卷曲, 和无能再生— 建议, 基因是需要的为正常neoblast 作用。

研究员严密审查了piwi’s 角色, 和发现当他们截肢了基因被关闭了的一部分的蠕虫, 干细胞能查出创伤。截肢术触发干细胞划分, 和在正常蠕虫, 并且女儿细胞到他们是需要的身体部位熟练旅行了。但是, 一旦他们到达了, 他们没有替换失去的组织。

当neoblasts 划分, 他们导致至少二种细胞类型- 原物的一个拷贝, 和可能显现出成一个专业细胞在别处替换一个失去的细胞在身体的一个细胞。研究员发现了没有piwi, 女儿细胞从这分裂没区分入一个专业细胞一旦they’d 到达了他们的目的地。根据他们的研究结果, S3anchez Alvarado 说, “We 认为, piwi 实际上被介入在导致是能干的对恢复年迈的被区分的细胞在homeostasis 期间并且缺掉组织在截肢术以后的女儿细胞。不同于what’s 考虑有一段时间了piwi, 是它必需维护干细胞, 我们认为that’s 不发生这里。干细胞由其它机制, 和it’s 维护分裂后裔, 反而, 是affected.”

There’s 一些证据, S3anchez Alvarado 认为, piwi 充当在调控成人干细胞后裔的一个相似的角色在人。他警告, 更多工作是需要的确定多么功能上相似因素调控干细胞在planaria 是对那些在更高的有机体。但到目前为止there’s 好证据, 许多重要基因是相同, 他说。

当前的研究开始将是需要的建立的详细的分析是否这只谦逊的蠕虫能阐明机制部下干细胞独特的生物。

链接