了解受损器官是如何自我愈合的，这对于试图开发出再生受伤、患病或衰老组织的治疗方法的科学家来说非常重要。

　　这包括理解自我修复是如何在完成后停止的。器官需要产生新的细胞来修复，但不受控制的增殖会导致癌症。

　　哈佛医学院遗传学家Norbert Perrimon实验室的研究人员刚刚通过揭示神经在帮助受伤的肠道完成愈合并恢复正常功能方面发挥作用，为再生如何结束提供了新的见解。

　　“在再生生物学这个尚未解决的问题上取得进展是令人兴奋的，”第一作者、HMS遗传学研究员Afroditi Petsakou说。

　　研究结果发表在9月18日的《自然》杂志上。

　　Petsakou和他的同事在果蝇的肠道中发现了这一发现，果蝇的肠道与人类的肠道相似，但更容易研究。

　　如果这些发现也适用于人类，那么它们可能会带来更好的方法来治疗或预防因治疗不当而引起的疾病，包括炎症性肠病和一些结直肠癌。

　　Petsakou说，研究小组之所以选择肠道，是因为它是“再生能力最强的器官之一”，可以定期修复食物中病毒、细菌和毒素造成的损害。

　　她给果蝇喂食一种已知会对果蝇和人类肠道造成损伤的化学物质，并研究肠道如何自我修复。

　　她发现了一组肠道神经，可以检测到炎症分子，比如肿瘤坏死因子，已知人类和苍蝇细胞在受伤后会释放这种炎症分子。

　　神经的反应是释放乙酰胆碱——一种有多种作用的神经递质，包括使肠道收缩以移动食物——进入果蝇的肠道细胞。

　　与此同时，研究小组发现，肠道细胞通过降低分解乙酰胆碱的酶的水平和提高对乙酰胆碱有反应的蛋白质的水平来增加对乙酰胆碱的敏感性。

　　这些变化导致肠道细胞之间的小通道打开，并允许含有正电荷钙离子的电流流过细胞并刺激愈合。

　　当研究小组提高电流时，肠道完成愈合并更快地恢复正常功能。相比之下，扰乱水流:

　　成熟肠道细胞死亡增加。

　　使肠道干细胞过度增殖。

　　阻碍了肠道恢复健康功能的能力，比如吸收营养。

　　引起了太多的炎症。

　　增加了肠道肿瘤发展的可能性。

　　Petsakou说:“没有电流，果蝇就会患上一种类似炎症性肠病的疾病。”

　　虽然苍蝇显然与人类不同，但研究人员拼凑的事件链中的每一个环节在人类身上都有直接对应的环节，而且一些相关的蛋白质已经被用于各种疾病的抗炎治疗。

　　这些相似之处增加了刺激神经释放乙酰胆碱或促进肠道钙电流有助于治疗炎症性肠病及其有时发展为癌症的可能性。

　　研究结果还表明，这种方法将在更广泛的范围内确保身体健康组织的愈合。

　　这项工作激发了人们对操纵人体电信号以对抗伤害和疾病的兴趣。

　　“生物电再生信号是一个令人兴奋的新兴领域，”Petsakou说。“考虑在肠道中触发钙离子电流可以实现什么，这是令人鼓舞的。”

　　更多信息:Afroditi Petsakou等人，胆碱能神经元触发上皮Ca2+电流来治愈肠道，Nature(2023)。DOI: 10.1038/s41586-023-06627-y

　　由哈佛医学院提供

　　引用:揭示器官自我修复如何导致更安全的再生疗法(2023,10月11日)摘自https://medicalxpress.com/news/2023-10-revealing-self-repair-safer-regenerative-therapies.html

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