四肢和器官再生的再生蝾螈的日常生活可能是孩子们关于机智和无忧无虑的重要性的睡前故事，但在现实生活中，这些迷人的两栖动物的基因令世界各地的许多科学家羡慕不已。

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其中一位是奥地利维也纳分子病理学研究所的Elly Tanaka教授，她研究蝾螈数十年。

她认为这种两栖动物具有作为欧盟资助的 RegGeneMems 项目的一部分，该项目有望于 2023 年完成。Tanaka

和她的团队正在研究身体结构的再生。在四足动物中，并试图了解为什么它会发生在某些物种而不是其他物种中，特别是在高度再生的蝾螈中，Ambystoma mexicanum，通常 c蝾螈叫道。

“蝾螈是所有四足动物中再生能力最好的动物，蝾螈是蝾螈的一种，它的繁殖能力非常好，但它也很容易在实验室中繁殖，”田中在视频采访中解释道。 2017 年，她获得了享有盛誉的恩斯特先灵奖。

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蝾螈的细胞可以以正确的比例恢复整个器官或肢体，以及四肢的生长时间总是相似的，无论被替换的组织数量如何。幼年蝾螈可以在大约 40-50 天内再生肢体，但随着蝾螈年龄的增长，再生速度会变慢。

“这个话题很有趣以一种近乎神奇的方式——蝾螈如何以正确的形状重新长出整条腿，并拥有神经、肌肉和骨骼，这令人难以置信，”维也纳研究所执行科学总监 Jan-Michael Peters 博士ch 分子病理学研究所在同一视频演示中说。

蝾螈如何再生四肢？

田中试图破解的主要谜团是，截肢蝾螈的肢体如何促使其基因组从零开始发育过程。

田中的策略是首先找出哪些是最重要的细胞正在经历再生过程，然后给它们贴上标签，观察它们的作用和相互作用。

蝾螈可以再生四肢这一事实自 18 世纪就已为人所知。但是，在分子水平上，这种再生的基础长期以来一直是个谜。

作为 RegGeneMems 项目的一部分，田中的实验室团队现在揭示了这个有趣的过程。

它已经确定了负责复杂再生和启动其增殖的损伤反应信号的干细胞组。

研究表明，蝾螈使用与肢体第一次发育过程中使用的几乎相同的分子机制，而不是特定的细胞，例如人类的成纤维细胞，它们修复 - 而不是再生 - 我们的伤口。

换句话说，蝾螈的细胞能够重置，变得不那么专业，并且只是从零开始。然后它们足够灵活，可以变成骨骼、韧带、肌腱或软骨，也足够聪明，可以长出精确的复制品。

田中还发现了一些有助于截肢后细胞排列的关键因素，以及在肢体不同部位产生的不同细胞簇，它们共同促进了受损细胞生长的有利条件肢。

例如，在肢体后部和前部起作用的细胞类型是不同的，它们似乎协同作用以实现完美的再生。

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这对人类意味着什么？

田中并不指望人类细胞会像蝾螈那样表现，但她希望她的团队能够制造出一组可以像蝾螈一样再生的人类干细胞。

“我们的目标是了解一个成功的再生示例是如何工作的，以便了解如何在非再生环境中促进再生，”她解释道。

具体来说，她希望这些知识能够帮助科学家设计成人大小的组织来替换受损的组织。对于大面积烧伤或其他严重伤口的人来说，这可能会改变生活。

田中因其在 2020 年对肢体和脊髓再生的分子理解方面的开创性工作而获得了 EMBO（欧洲分子生物学组织）女性科学奖。她

因开发出研究这一现象的新方法而获得认可，该现象此前曾被认为是太复杂，无法在细胞水平上理解。

了解动物生物学对于研究许多人类和动物疾病至关重要：癌症、呼吸系统疾病、帕金森氏症、阿尔茨海默氏症和内分泌疾病只是其中的一部分。