平面扁蟲是一種簡單的動物，具有強大而不尋常的能力：它可以從幾乎所有可以想象的傷害中恢復(fù)，包括斬首。這些微小的蠕蟲可以再生任何缺失的細胞或組織(肌肉、神經(jīng)元、表皮、眼睛，甚至新的大腦)。
自19世紀晚期以來，科學(xué)家們對這些蠕蟲進行了研究，以更好地理解自然再生和修復(fù)的基本原理，這可以提供關(guān)于組織愈合和癌癥的見解。未知的機制之一是這些生物如何在再生過程中控制組織的縮放。
現(xiàn)在，來自西北大學(xué)的兩位分子生物學(xué)家已經(jīng)確定了阻止動物生長的遺傳信號途徑的開始。這個重要的過程可以確保這些高度再生的動物體內(nèi)有適量的組織生長。
負責(zé)這項研究的克里斯蒂安彼得森說：“這些蠕蟲通過進化發(fā)現(xiàn)了一種天然的再生醫(yī)學(xué)。”“渦蟲可以再生一生，但如何限制它們的生長？我們的發(fā)現(xiàn)將增強人們對控制完美組織恢復(fù)的分子成分和組織原則的理解。”
這一發(fā)現(xiàn)最終可能對促進人類自然修復(fù)機制的新組織工程方法或策略具有重要意義。
彼得森是西北大學(xué)溫伯格文理學(xué)院分子生物學(xué)副教授。他和彼得森實驗室的研究生埃里克g沙德進行了這項研究。
研究結(jié)果發(fā)表在1月20日的《當(dāng)前生物學(xué)》雜志上。彼得森是通信作者，沙德是本文的第一作者。
研究人員已經(jīng)確定了限制再生的控制系統(tǒng)和解釋干細胞如何影響生長的新機制。特別是，彼得森和沙德發(fā)現(xiàn)了一個名為mob4的基因可以抑制動物的組織生長。當(dāng)研究人員在實驗中抑制該基因時，動物長到了正常大小的兩倍。
他們發(fā)現(xiàn)這種基因以一種相當(dāng)令人驚訝的方式工作：通過阻止干細胞的后代產(chǎn)生一種叫做Wnt的生長因子，這種蛋白質(zhì)從細胞中釋放出來，可以遠距離交流。已知Wnt信號通路在癌細胞再生中起作用。
平面動物大小為2-20毫米，解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，約有100萬個細胞。它們生活在世界各地的淡水池塘和溪流中。這種蠕蟲的基因組已經(jīng)被測序，其基本生物學(xué)特征已經(jīng)被充分描述，這使得它在科學(xué)家中非常受歡迎。
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