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这些肌肉细胞是帮助再生扁虫重新长出眼睛的路标

来源：互联网时间：2023-05-29 10:04:25

【资料图】

如果生活在淡水的微小涡虫 Schmidtea mediterranea 的眼睛发生任何变化，它们可以在短短几天内重新长出。他们如何做到这一点是一个科学难题——Whitehead 研究所的 Peter Reddien 实验室多年来一直在研究这个难题。

该实验室的最新项目提供了一些见解：在 6 月 26 日发表在《科学》杂志上的一篇论文中，Reddien 实验室的研究人员发现了一种新型细胞，这种细胞可能作为一种路标，在蠕虫完成艰难的过程时帮助将轴突从眼睛引导至大脑再生他们的神经回路的任务。

Schmidtea mediterranea 的眼睛由捕捉光的光感受器神经元组成，这些神经元通过称为轴突的细长突起连接到大脑。他们用眼睛对光线做出反应，以帮助他们在环境中导航。

这些蠕虫是研究再生的流行模型，它们几乎可以再生身体的任何部位。眼睛是一个值得研究的有趣部分，因为再生视觉系统需要蠕虫重新连接它们的神经元，将它们连接到大脑。

当神经系统在胚胎中发育时，第一批神经纤维(称为先驱轴突)蜿蜒穿过组织，形成感知和解释外部刺激所需的回路。轴突在称为路标细胞的特殊细胞的帮助下前进。这些特殊细胞位于选择点——轴突路径可以在不同方向分叉的地方。

在许多生物体中，一旦发育完成，这些路标细胞就不再是优先事项，并且通常不会在成年后更新。这就是为什么当人类经历大脑或神经损伤时，损伤通常是永久性的。

“这是我们甚至没有考虑过的再生的基本奥秘，”该论文的资深作者，同时也是麻省理工学院生物学教授和霍华德休斯医学研究所研究员的 Reddien 说。“当神经系统的原始发育通常涉及许多被认为是短暂的线索时，成年动物如何再生功能性神经系统?”

然后，在 2018 年，Reddien 实验室的科学家 Lucila Scimone 在成年涡虫身上发现了一些令人惊讶的事情：一群神秘的细胞看起来可能在引导轴突生长中发挥作用。她之所以注意到这组细胞，是因为它们共同表达了两个不常见的基因，而且有些基因离眼睛很近。

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