人体器官为何不能再生
干细胞分化能力有限。其实是高中生物知识。
我们在子宫里的时候都具有再生的能力。人类是由胚胎干细胞逐渐发育而成的。胚胎干细胞具有高度的多能性,能够分化成各种类型的细胞,从神经元到肌细胞、血细胞等。
能够使肢体和器官再生的生物也具有干细胞,并在生命史中一直保持着分化的能力。例如,当蝾螈的一个肢体断了之后,它的干细胞会马上开始工作,形成一团快速生长的未分化细胞,称为再生原基(regeneration blastema),之后这些细胞会分化并形成不同的结构,组成新的肢体。
与许多哺乳动物一样,当我们出生的时候,这些多能性的细胞就被体细胞——即成体干细胞所替代。成体干细胞只有有限的分化能力,能够修复身体受损的部位。例如,骨髓中的成体干细胞能生成血细胞,皮肤中的成体干细胞能更新表皮,或生长出疤痕组织以愈合伤口。
人类实际上也有再生的能力。我们的身体一直在细胞水平上不断重建,并拥有修复损伤和愈合伤口的能力。虽然我们不能再生出新的手臂,但据2013年《自然》杂志的一篇文章报道,儿童有时候能够在手指意外截断之后,重新长出指尖;而成人在肝脏受损的时候,也可以重新长出部分组织。
然而,人类并不能再生出一只完整的手臂。美国加州大学欧文分校发育和细胞生物学教授大卫·加德纳(David M. Gardiner)说:“在人体中肯定有某种东西,阻止了再生过程走得更远。”一些科学家认为,这可能是某种演化上的权衡。正如楼下@刘青的回答:
在重新创造的过程中容易发生变异,所以我们哺乳动物选择了在子宫内生长关键部位,这让我们生长环境大致稳定。所以这是高等生物的表现,也是进化了几万年后总结出的这样是最好。即使演化过程中,有能够再生的个体,但因为变异的存在,这些个体不一定能够成功生存下去。但是为什么蝾螈可以再生肢体?
加德纳认为:“蝾螈的前肢与人类手臂一扬复杂,”他指出,“关键是你需要有用于再生的结构。纤维组织母细胞(能形成组织框架的一类细胞)在蝾螈体内构建了蓝图,我认为经过一段时间后,我们也能够像蝾螈一样具有再生能力,但要做到这一点,我们还需要找出弄清楚其中的信息网络。”
爱尔兰的乌里·弗兰克则认为,我们身体里所具有的某种抑制癌细胞分化的机制,可能同时也抑制了细胞团发育成再生器官。不过,这些或许都可以改变。加德纳推测,人类仍然具有重新长出肢体和器官的潜能,而且他坚信科学家有朝一日终可以获得重新开启或关闭再生功能的方法。他还提到了近年来的一些进展,如2007年研究者发现了如何将已分化细胞重新变回成诱导式多能性干细胞,这也消除了许多人曾经认为的不可逾越的再生障碍。
总结:
能够再生的干细胞在人类脱离子宫之后,被替代为成体干细胞,只具有有限的分化能力,无法再生。人类无法再生可能是因为演化决定,如果不限制分化能力,可能会导致癌细胞无法受到控制,细胞在分化中容易产生变异。在物种演化中这样具有“再生”能力的个体相比稳定的个体缺乏竞争优势。现在的科学技术已经能够重新开启细胞的分化机制,也许在不久的未来,通过科学技术让人类的器官再生不再是一个难题。
人类为何不能再生:干细胞分化能力有限-新闻-科学网 【人体器官为何不能再生】
■网友的回复
你要确保细胞不变异,手还是发育成手而不是其他组织。
■网友的回复
我们可以看下那些身体全断了还可以重新长的生物,比如蚯蚓等昆虫基本上都可以,这是低等生物的表现,在重新创造的过程中容易发生变异,所以我们哺乳动物选择了在子宫内生长关键部位,这让我们生长环境大致稳定。所以这是高等生物的表现,也是进化了几万年后总结出的这样是最好,几万年进化可比你一时兴起想的多。
■网友的回复
肝脏是可以的。
■网友的回复
因为没有必要,你生下来就是踩在前人身上又别后人淘汰的。生命在于传承,不是不死。你的下一代某种意义上不就是你的仿版么?
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