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多刺的老鼠可以再生受损的肾脏而不会留下疤痕

医学研究 2022-04-11 21:53:10

Credit: CC0公共域 众所周知,多刺的老鼠能够治愈严重的皮肤伤口,甚至不会留下疤痕

现在,11月3日发表在《科学》杂志上的研究人员发现,它们还可以再生严重受损的内部器官,而这对其他小鼠来说,会导致致命的器官衰竭

在多刺小鼠中的发现首次显示了成年哺乳动物的肾脏再生

西雅图儿童研究所首席研究员、华盛顿大学儿科教授马克·马杰斯基说:“由于进行性组织纤维化而导致的重要器官功能丧失的全球健康负担是巨大的。”

“对于患有终末期肾病或类似的心脏、肺、肝脏或生殖器官变性纤维化疾病的患者,目前只有很少的治疗选择

我们的小组对这个问题采取了不同的方法,并期待大自然提供可能导致新疗法的线索

" 早先对多刺小鼠(Acomys属)伤口愈合的研究向Majesky和他的同事(包括华盛顿大学儿科副教授兼主治医生Daryl Okamura)表明,在动物的进化过程中,它们已经解决了受伤后组织纤维化(结疤)的问题

但是它们也能以同样的方式治愈受损的内脏吗? 为了找到答案,他们将带刺的老鼠暴露在已知会导致其他老鼠严重肾损伤的环境中

他们的研究表明,尽管多刺小鼠最初遭受了相同程度的组织损伤,但它们仍然能够完全愈合:它们再生了一个明显健康的肾脏,没有纤维化的迹象

不出所料,用同样方法治疗的其他小鼠进展为器官衰竭

冈村说:“在两周的时间里,多刺小鼠的肾功能戏剧性地完全恢复,这让我们非常惊讶。”

“之所以选择我们使用的严重损伤类型,是因为它们会导致小鼠肾功能的决定性和快速丧失,并在同样的两周内导致完全器官衰竭

" 为了找出多刺老鼠是如何做到的,研究人员对它们表达的基因进行了全面的观察

他们的研究表明,多刺老鼠的基因组在受伤时已经准备好在存活的肾细胞中启动快速、无瘢痕的再生反应

该分析揭示了Acomys和Mus在六个独特集群中的843个基因的活性上的差异

他们还看到了被称为巨噬细胞的免疫细胞的延迟反应,巨噬细胞被认为在纤维化中起作用

与其他小鼠不同,巨噬细胞大约一周没有出现在现场

“我们为慢性肾病的可能疗法的发展打开了一个新的窗口,这可能适用于由于进行性组织纤维化而同样表现出功能丧失的其他器官,”Majesky说

冈村补充说:“我们的目标是了解大自然在进化哺乳动物基因组方面做了什么,这种基因组可以通过再生治愈组织损伤,而不会造成纤维化疤痕,并将学到的经验应用于肾脏疾病新疗法的开发。”

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