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果蝇幼虫的再生及成虫盘探究

时间:2023-10-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:果蝇幼虫体内有一系列的成虫盘,这些成虫盘是由胚胎表皮内陷而形成的,它们会在幼虫阶段逐渐生长成为袋状双层的盘状表皮组织。因此,果蝇的成虫盘能够帮助我们了解这些生物学变化过程及其背后涉及的调节信号通路。综上所述,果蝇幼虫的成虫盘已经并将继续用于再生机理及其与肿瘤关系的研究。而值得注意的是,果蝇成虫盘的表皮细胞虽具有很强的分裂增生能力,却并不是多能干细胞。

果蝇幼虫的再生及成虫盘探究

果蝇胚胎发育完成后,就进入幼虫期。果蝇幼虫体内有一系列的成虫盘,这些成虫盘是由胚胎表皮内陷而形成的,它们会在幼虫阶段逐渐生长成为袋状双层的盘状表皮组织。再经过蛹的阶段,成虫盘最终发育分化为成虫身体的一系列附属器官,包括触角、复眼、翅、口器、足和生殖器,以及头、胸等部位的外骨骼。成虫盘中的表皮细胞由于具有很强的分裂增殖能力,已经被广泛用于组织再生的研究。

研究中用得最多的是眼成虫盘和翅成虫盘。早在20世纪70年代,人们就把翅成虫盘在体外分割培养,以研究其各部分的再生能力。由此发现了翅成虫盘上有不同的信号传导区域和存在于这些区域交界处的生长信号指挥中心。在体外分割培养实验中,只有在部分信号指挥中心未被切除的情况下,再生才能完成。进一步研究发现,这种物理切除后的再生,与爬行动物的断臂再生相似,都需要经历细胞骨架重组、创伤愈合以及形成再生芽基的过程。因此,果蝇的成虫盘能够帮助我们了解这些生物学变化过程及其背后涉及的调节信号通路。

除了物理切除,我们也可以用遗传学手段来诱导成虫盘的创伤,由此可以观察成虫盘在体内环境中的再生和恢复过程。比如说,我们可以在成虫盘中特定的一些细胞中表达或激活细胞凋亡的诱导基因,从而就可以观察细胞在凋亡过程中与周围健康细胞的互动,以及这一过程对愈合再生的贡献。在有关的研究中,一个有趣的发现是受损的凋亡细胞能分泌生长信号物质,从而诱导周围细胞的补偿性增殖。自从这一现象在果蝇中被发现以来,越来越多的研究表明,这种物质广泛存在于其他动物包括哺乳动物中,并且与受损组织的愈合再生息息相关。除此之外,这一现象也与肿瘤的生长有关。这是因为,很多肿瘤细胞是遗传上受损的细胞,且不受细胞凋亡过程的控制。这样的话,受损但是不死的肿瘤细胞,可以通过诱导异常的细胞补偿性增殖,不断促进肿瘤组织的增生。(www.xing528.com)

综上所述,果蝇幼虫的成虫盘已经并将继续用于再生机理及其与肿瘤关系的研究。而值得注意的是,果蝇成虫盘的表皮细胞虽具有很强的分裂增生能力,却并不是多能干细胞。其他生物中的很多再生过程却与干细胞的分化有关。那么,果蝇中有这样通过干细胞进行再生的系统吗?

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