科普日語|人類也能像蜥蜴一樣,長出新的尾巴(肢體)嗎?

閱讀時間約 2 分鐘

※本文圖片擷取自日本電視節目「いまからサイエンス」

自然界有許多動物具有強大的再生能力,例如蜥蜴、海星等。
反觀人類,受傷後傷口雖會癒合,但通常會留下疤痕,無法恢復到受傷前的狀態,更沒辦法在斷肢後長出新的肢體。但在日本,筑波大學的千葉親文教授從事動物再生機制的研究,並試圖找出方法提升人類的再生能力。

千葉親文(ちば・ちかふみ)教授是蠑螈與再生研究的專家

千葉親文(ちば・ちかふみ)教授是蠑螈與再生研究的專家

同樣能再生,效果卻天差地遠

上圖下側有三種外表相似的生物,由左至右分別是蜥蜴、蠑螈、壁虎(守宮),這三種生物都能斷尾求生,斷尾後也能長出新的尾巴。

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然而,蜥蜴或壁虎新長出的尾巴並不包含脊髓及神經,因此是不完美的再生;蠑螈新長出的尾巴包含脊髓及神經,而且連斷手斷腳也能再生,可說是完美的再生。




幹細胞與再生

說到再生,就一定要提到幹細胞──這種細胞可自我更新(self-renewal),亦可分化為各式各樣的細胞,進而形成各種器官或組織;最廣為人知的幹細胞,莫過於iPS細胞了(誘導性多功能幹細胞,Induced pluripotent stem cell)。

大多數的動物在發育愈成熟的時候,幹細胞數量會變得愈少,因此再生能力會遞減,無法像蜥蜴等動物再生出新的肢體。

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在細胞分類中,幹細胞屬於原始的、功能未定的細胞;發育成熟的細胞則有特定的功能。

再生能力特強的蠑螈,在受傷後需要再生時,已經發育成熟的細胞也能具備再生能力,發揮類似幹細胞的作用。

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蠑螈的再生機制建立於一種非常獨特的基因,千葉教授將之命名為「Newtic1」。

通常紅血球的功能是輸送氧氣,但蠑螈在受傷後,紅血球內部會產生Newtic1基因,然後再生所需的蛋白質就會被送到傷口。


蠑螈的再生機制真的很神奇,若能將此機制應用於人體,可望對再生醫療或癌症治療帶來重大突破。

單字表

iPS細胞 全稱為:誘導性多功能幹細胞(Induced pluripotent stem cell)

トカゲ → 蜥蜴

イモリ → 蠑螈

ヤモリ → 壁虎、守宮

(幹細胞の)自己複製能 → 自我更新(self-renew) 

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