克拉多尼玛水母的大小约为小指指甲大小，可以在两到三天内再生断掉的触手，但如何再生呢?包括蝾螈和昆虫在内的各种物种的功能组织再生依赖于形成芽基的能力，芽基是一团未分化的细胞，可以修复损伤并长成缺失的附属物。水母与珊瑚和海葵等其他刺胞动物一样，表现出很高的再生能力，但它们如何形成关键的芽基至今仍然是个谜。
日本的一个研究小组发现，干细胞样增殖细胞——正在积极生长和分裂，但尚未分化成特定的细胞类型——出现在受伤部位并帮助形成胚基。
研究结果发表在科学杂志PLOS Biology上。
“重要的是，芽基中的这些干细胞样增殖细胞与触手中的常驻干细胞不同，”东京大学药学研究生院讲师 Yuichiro Nakajima 说。“修复特异性增殖细胞主要有助于新形成触手的上皮(薄外层)。”
中岛说，触手内部和附近存在的常驻干细胞负责在稳态和再生过程中产生所有细胞谱系，这意味着它们维持和修复水母一生中所需的任何细胞。修复特异性增殖细胞仅在受伤时出现。
中岛说：“驻留干细胞和修复特异性增殖细胞共同作用，可以在几天内快速再生功能性触手。”他指出，水母利用触手捕猎和进食。
第一作者 Sosuke Fujita(与 Nakajima 药学研究生院同一实验室的博士后研究员)表示，这一发现帮助研究人员了解不同动物群体之间芽基形成的差异。
“在这项研究中，我们的目的是解决芽基形成的机制，使用刺胞动物水母Cladonema的触手作为非两侧对称动物或在胚胎发育过程中不形成两侧或左右两侧的动物的再生模型，”藤田解释说，这项工作可能会从进化的角度提供见解。
例如，蝾螈是能够再生四肢的两侧对称动物。它们的四肢含有仅限于特定细胞类型需求的干细胞，这一过程似乎与在水母中观察到的修复特异性增殖细胞类似。
Fujita 表示：“鉴于修复特异性增殖细胞与两侧对称蝾螈四肢中的限制性干细胞类似，我们可以推测修复特异性增殖细胞形成的芽基是动物进化过程中复杂器官和附肢再生独立获得的共同特征。”说。
然而，在芽基中观察到的修复特异性增殖细胞的细胞起源仍不清楚，研究人员表示，目前用于研究起源的工具太有限，无法阐明这些细胞的来源或识别其他不同的干细胞样细胞。细胞。
“引入能够追踪特定细胞谱系并在Cladonema中进行操作的遗传工具至关重要，”Nakajima 说。“最终，了解包括水母在内的再生动物的芽基形成机制，可能有助于我们识别提高我们自身再生能力的细胞和分子成分。”
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