一項(xiàng)研究證實(shí)，無(wú)需添加干細(xì)胞，只需利用仍然在哺乳動(dòng)物中存在的一種原始能量產(chǎn)生形式，就可以在小鼠中實(shí)現(xiàn)自發(fā)性的組織再生。
研究人員們發(fā)現(xiàn)在進(jìn)化早期及胚胎發(fā)育過(guò)程中仍然使用的一條氧調(diào)控信號(hào)通路——HIF-1a通路可以發(fā)揮作用觸動(dòng)小鼠中失去或受損的組織健康再生，從而為實(shí)現(xiàn)哺乳動(dòng)物組織再生開(kāi)啟了許多新的可能性。
研究人員在偶然觀察到一種不同尋常的小鼠品系后啟動(dòng)了一項(xiàng)漫長(zhǎng)的研究調(diào)查，這一研究發(fā)現(xiàn)便是這項(xiàng)研究取得的進(jìn)展。當(dāng)時(shí)Heber-Katz注意到，在受傷之后MRL小鼠可以自發(fā)地再生出軟骨和其他組織，使得它成為哺乳動(dòng)物中一個(gè)少有的例外。對(duì)MRL小鼠隨后數(shù)年的研究使得研究人員們推測(cè)：幫助干細(xì)胞應(yīng)對(duì)低氧環(huán)境的HIF-1a信號(hào)通路，有可能是MRL小鼠*再生能力的關(guān)鍵。
在當(dāng)前的研究中，科學(xué)小組將焦點(diǎn)放在了HIF-1a蛋白上，在MRL小鼠受傷后HIF-1a的表達(dá)顯著增高。在正常的氧條件下，HIF-1a會(huì)被脯氨酰羥化酶(PHDs)降解。通過(guò)抑制(PHDs)可以穩(wěn)定HIF-1a的水平。
為了驗(yàn)證他們的推測(cè)，研究人員首先采用實(shí)驗(yàn)方法下調(diào)了MRL小鼠中的HIF-1a，他們發(fā)現(xiàn)這會(huì)導(dǎo)致小鼠喪失再生能力。接下來(lái)，他們選擇了一種非再生小鼠品系，看看當(dāng)他們采用實(shí)驗(yàn)方法在一次耳孔穿孔性損傷后上調(diào)（穩(wěn)定）HIF-1a水平時(shí)會(huì)發(fā)生什么。這些小鼠按5天的間隔接受3次緩釋劑注射，這一緩釋劑中包含一種PHD抑制劑。30天后，研究人員觀察到耳孔閉合，再生出了軟骨和新毛囊。此外，藥物治療小鼠顯示出與MRL小鼠響應(yīng)損傷再生過(guò)程中無(wú)差別的分子變化模式，證實(shí)HIF-1a是小鼠失去或受損組織健康再生的一個(gè)中心驅(qū)動(dòng)因子。
實(shí)驗(yàn)表明，取得一些成熟細(xì)胞，添加HIF-1a就可以引起細(xì)胞去分化至一種高度不成熟狀態(tài)，在這種狀態(tài)下細(xì)胞可以增殖，而在撤掉HIF-1a之后細(xì)胞會(huì)發(fā)生再分化。這一領(lǐng)域的許多研究人員將組織再生視作是非常復(fù)雜的一組事件，而我們中的一些人將它視作是需要開(kāi)啟并允許其繼續(xù)完成的一個(gè)過(guò)程。
這項(xiàng)非凡的研究工作對(duì)于內(nèi)外科都具有非常重要的意義。研究人員將干細(xì)胞致力尋求發(fā)現(xiàn)一些療法使得有可能在人體中實(shí)現(xiàn)健康組織再生。