一个由CONICET的科学家团队,与德国慕尼黑亥姆霍兹中心和英国诺丁汉大学合作,破解了斑马鱼在仅七天内再生受损器官的机制。
这项研究发表在《理论生物学杂志》上,为理解组织再生及其在人类医学中的可能应用开辟了新的视角。
神经丘:关键的感觉器官
斑马鱼拥有称为神经丘的结构,这对于检测水中的振动和运动至关重要。实验表明,在受损后,这种动物能够在一周内重建多达90%的受损器官。此外,它不仅恢复了功能,还恢复了原始大小。
关键在于一种“局部检测信号”:幸存的细胞开始增殖,直到被特定数量的同类邻居包围。一旦达到原始结构,增殖就会停止。这个机制调节再生并确保组织恢复其形状和功能。
生物算法和干细胞
由60到70个细胞组成的神经丘可以从仅4到10个幸存细胞中完全重建。当损伤严重且剩余的支撑细胞很少时,这些细胞获得了多能性。它们作为干细胞,生成恢复所需的所有细胞类型。
这一过程在用激光损伤的斑马鱼幼虫实验中以及在阿根廷设计的计算机模拟中得到了证实。

对人类医学的影响
这一发现可能会激发新的策略来修复人类的感觉器官,例如内耳,其再生能力有限。
研究员Natalia Lavalle表示,与再生相关的一些遗传信息可能在我们的DNA中存在:“了解细胞如何‘计算’它们有多少邻居以及何时停止增殖,可以帮助我们设计策略以恢复人类的感觉功能。”
斑马鱼是一个非常常用的研究模型,因为它与人类有很高的基因相似性,并且除了神经丘之外,还可以再生心脏和大脑。
协作科学
项目负责人Osvaldo Chara强调了跨学科和国际合作的重要性:“不同学科知识的整合和国际合作对于在此类发现中取得进展至关重要。”
CONICET的研究表明,观察具有卓越再生能力的物种可能是开发人类创新疗法的关键。斑马鱼凭借其在仅七天内重建器官的惊人能力,成为未来再生医学的灵感模型。



