Blastema
Ett blastema ( grekiska βλάστημα , "avkomma") är en massa av celler som kan växa och regenereras till organ eller kroppsdelar. Den förändrade definitionen av ordet "blastema" har granskats av Holland (2021). En bred undersökning av hur blastema har använts över tid visar på en något involverad historia. Ordet kom in i den biomedicinska vokabulären 1799 för att beteckna ett ondskefullt acellulärt slem som var utgångspunkten för tillväxten av cancer, som själva vid den tiden ansågs vara acellulära, som granskats av Hajdu (2011, Cancer 118: 1155-1168) . Sedan, under det tidiga artonhundratalet, breddades definitionen till att omfatta tillväxtzoner (fortfarande anses vara acellulära) i friska, normalt utvecklande växt- och djurembryon. Samtidigt tappade cancerspecialister termen från sitt ordförråd, kanske för att de ansåg att en term som konnoterade ett hälsotillstånd och normalitet inte var lämplig för att beskriva ett patologiskt tillstånd. Under 1800-talets mellersta decennier föreslog Schleiden och Schwann cellteorin, och Remak och Virchow insisterade på att celler endast kan genereras genom delning av befintliga. Följaktligen förändrades uppfattningen av blastemet från acellulärt till cellulärt. Mer specifikt kom termen att beteckna en population av embryonala celler som gav upphov till en viss vävnad. Kort sagt, termen blastema började användas för att hänvisa till vad moderna embryologer alltmer började kalla ett rudiment eller Anlage. Viktigt är att termen blastema ännu inte syftade på en massa odifferentierade celler som ackumuleras relativt tidigt i en regenererande kroppsdel. Till exempel, Morgan (1900), använder inte termen ens en gång i sin klassiska bok, "Regeneration". Det var inte förrän före första världskriget som Fritsch (1911, Zool. Jb. Zool. Physiol. 30: 377-472) introducerade termen blastema i modern mening, som nu används av samtida studenter av förnyelse.
Under förra seklet troddes blastemas vara sammansatta av odifferentierade pluripotenta celler, men nyare forskning tyder på att blastemas i vissa organismer kan behålla minnet av vävnadsursprung. De finns vanligtvis i de tidiga stadierna av en organisms utveckling , såsom i embryon , och i regenereringen av vävnader , organ och ben .
Vissa amfibier och vissa fiskarter och två arter av afrikanska taggmöss kan producera blastemas som vuxna. Till exempel salamandrar regenerera många organ efter amputation, inklusive deras lemmar, svans, näthinna och tarm . De flesta djur kan dock inte producera blastemas.
Lemregenerering
När salamanderns lem skärs av täcker ett lager av epidermis ytan på amputationsstället. Under de första dagarna efter skadan förvandlas denna skadade epidermis till ett lager av signalceller som kallas Apical Epitelial Cap (AEC), som har en avgörande roll i regenerering. Under tiden fibroblaster från bindväven över amputationsytan för att mötas i mitten av såret. Dessa fibroblaster förökar sig för att bilda ett blastema, stamfadern till en ny lem.
Blastemaceller kan differentiera till vilken celltyp som helst med undantag för neuroner. Detta innebär att axoner som skärs kan återväxas av blastemaceller, men om soma av en neuron är skadad kan en ny neuron inte skapas. Som ett resultat kan neurala organ inte regenereras.
Bildning
Som nämnts ovan finns det flera olika typer av organismer som kan utnyttja ett regenerativt blastema som vuxen. Dessa organismer inkluderar urodele amfibier, zebrafiskar och planära plattmaskar som huvudvarelser för studier. Hos plattmaskar behöver bildandet av ett blastema vuxna stamceller som kallas neoblaster för att någon typ av regenerering ska inträffa. Plattmaskar använder dessa odifferentierade celler för regenerering efter att parakrina faktorer kan ge signaler från sårets yta. Cellerna i blastemet kallas också klonogena neoblaster (cNeoblaster) som kan förflytta sig till platsen för såret och reformera vävnaden. Hos urodele amfibier tyder studier på att dedifferentiering av celler leder till bildandet av ett blastema som kan bilda flera vävnadstyper efter amputation av deras svansar och sårläkning sker. Hos zebrafisk, och i allmänhet, verkar det som om experter fortfarande är osäkra på vad som verkligen utgör blastemet. Två vanliga teorier som ofta har uttryckts är dock celldedifferentiering och rekrytering av stamceller till sårstället.
Signalvägar
Det finns flera olika signalvägar som har visat sig vara involverade i lemregenerering genom bildandet av blastemet. Hos plattmaskar tyder studier på att Smad - beta-catenin -1 efter användning av RNA-interferens visade sig sätta upp den främre-bakre axeln . Hämningar av detta resulterar i omvänd polaritet över blastemet. Urodeles använder igelkott för dorsal-ventral mönstring av deras regenererande svans och dess omgivande vävnad. Detta antyddes av dess hämning som ledde till minskade blastemas. Zebrafiskar verkar använda IGF-signalering vid regenerering av extremiteter eftersom dess hämning ledde till att ledtrådar om dem krävdes för blastemafunktion.
Vidare läsning
- Becker, Robert O.; Gary Selden (1998). The Body Electric . Harper Pocketbok. ISBN 0-688-06971-1 .