科学家发现人有类似蝾螈的修复机制,能再生受损关节软骨
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科学家发现人有类似蝾螈的修复机制,能再生受损关节软骨

过去人们普遍认为,人体关节的软骨无法自然修复,但近日发表在《Science Advances》期刊的新研究发现,其实人能透过类似蝾螈、斑马鱼等生物的再生肢体过程来修复自身软骨,只是复原程度会因受伤位置有差异。

骨关节炎可说是世界最常见的关节疾病,在这项研究中,杜克大学研究人员利用质谱法鉴定软骨中的关键蛋白,判断出各部位软骨的年龄差异,同时确认一种人体潜在的软骨修复机制,未来或许能用来协助相关药物开发。

在生物组织中,新产生的蛋白质几乎不会出现氨基酸转化,而较老的蛋白质则会有很多,在这项基础上,研究作者 Ming-Feng Hsueh 设计了一种方式,利用质谱法来鉴定人软骨的关键蛋白年龄。

结果显示,软骨的年龄极大程度与在体内的位置相关:脚踝的软骨很年轻,膝盖软骨位于中年,臀部则非常老。这种体内位置与软骨年龄的相关性,与一些动物的肢体修复方式一致,这些动物在最远的尖端(像腿或尾巴的末端)更容易再生。

这项发现也可以解释为什幺膝盖、臀部受伤得花很长时间才能康复,并且常常会发展成关节炎,而脚踝的伤口癒合得更快,也很少发展为严重的关节炎。

科学家发现人有类似蝾螈的修复机制,能再生受损关节软骨 骨关节炎是许多人面临的问题。

后续的研究中,研究人员进一步发现,是称为 microRNAs 的分子在负责调节过程,这也能很好说明为何在蝾螈、斑马鱼或蜥蜴等已知能修复肢体、鳍或尾巴的动物体内, microRNAs 都更具活性。

作为进化遗留的产物,这些 microRNAs 也存在于人体中,为人类提供关节组织修复的能力。而也就像动物一样,microRNAs 的活性因位置而异,与膝盖和臀部相比,踝关节有着最高的活性,与软骨的深层相比,软骨表层具有更高的活性。

研究人员认为,microRNAs 将协助预防、延缓或逆转关节炎的药物开发,不仅如此,透过加强这些调节器,研究人员认为未来甚至有机会完全再生因关节炎退化的关节软骨。

Hsueh 形容这种软骨修复机制,就像是人类的「体内蝾螈」(inner salamander)能力,在她看来,如果能弄清楚人类究竟比蝾螈少了那些调节器,甚至有可能将缺失的「零件」重新长回来,并在未来某日开发出一种方法来再生部分或全部的受伤肢干。

「我们相信这是修复的基本机制,可以应用于许多组织,而不仅仅只是软骨。」

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