2021年12月24日,筑波大学宣布,它利用对伤口表面的连续观察和对伤口内部的组织分析,研究了成年蝾螈切除皮肤后的再生过程,揭示了皮肤再生的全过程。 这项研究是与庆应义塾大学、信州大学、日本齿科大学和宇都宫大学合作进行的。
一般来说,包括人类在内的四足动物在蜕变、孵化或出生后,会失去再生组织和器官的能力。 但蝾螈能够在其一生中多次再生其身体的不同部分。
在目前的研究中,从红蝾螈身体的不同部位切除了整层皮肤,并评估了再表皮化和纤维化、皮肤纹理的恢复、皮肤附属物(如分泌腺)的恢复以及颜色的恢复。 结果显示,蝾螈的皮肤迅速闭合,并以基本相同的方式几乎完全再生,没有留下疤痕。 皮肤纹理、皮肤附属物和颜色也得到了恢复,尽管需要更长时间。
为了研究这种无疤痕的皮肤再生是如何进行的,研究人员将蝾螈皮肤再生的愈合过程与人类皮肤疤痕的愈合过程进行了对比。 研究发现,蝾螈比人类更早完成再表皮,有较低的炎症反应,不形成肉芽组织或疤痕。
另一方面,在人类中,炎症发生在覆盖伤口的痂皮下,痂皮被主要由胶原纤维和毛细血管组成的纤维结缔组织覆盖,形成肉芽组织。 这导致表皮拉长并闭合伤口。 肉芽组织的形成被认为是伤口愈合的必要条件,但它也会导致纤维化,从而造成疤痕。
比较产后人类和成年蝾螈的皮肤伤口愈合模式
一般认为,闭合伤口的表皮是由伤口周围一小块皮肤(切割边缘)中的表皮干细胞的剧烈分裂产生的。 蝾螈皮肤的再表皮化过程表明,皮肤切割边缘的细胞分裂频率几乎保持不变。 然而,在失去的皮肤周围的大片区域,表皮干细胞的分裂频率几乎增加了两倍,导致表皮组织中细胞的总体数量略有增加。 结果发现,将增加量被挤压到伤口中可以迅速闭合伤口。
成年蝾螈皮肤的再表皮化过程
人们认为,蝾螈的皮肤利用这种再表皮化的原理来避免疤痕。 研究人员将继续验证再表皮化的延迟和长期的炎症是否影响肉芽组织的形成、纤维化和皮肤纹理的恢复。 此外,通过分析和比较蝾螈和人类在进化上同源的器官、组织和细胞的创伤后变化应用于人类医学。
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