研究蠕蟲的顯著再生能力以及它們對抗疾病的見解可以幫助人類更長壽，更健康的生活。人類一直夢想找到永恒青春的秘訣，但盡管有更好的生活條件和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的好處，時間仍然會對我們的身體造成不可挽回的影響。

雖然今天的人們比以往任何時候都活得更久，但是與老年癡呆癥和其他神經(jīng)退行性疾病等年齡相關(guān)的疾病會使人們有機(jī)會過上健康的生活。

但研究人員在與衰老過程的戰(zhàn)斗中擁有秘密武器 - 謙卑的蠕蟲。扁蟲在失去它們后能夠重新生長大部分身體。與此同時，蛔蟲可能擁有抵抗阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病和肌肉萎縮癥等疾病的秘密。

科學(xué)家們將這些生物視為關(guān)于衰老過程以及我們?nèi)绾卧偕M織的潛在線索的豐富來源。

在一個名為MacModel的項目中，研究人員正在使用通常發(fā)現(xiàn)生活在亞得里亞海潮汐沙中的扁蟲Macrostomum lignano來研究衰老機(jī)制。先前的研究發(fā)現(xiàn)，這些動物具有非凡的再生能力，并且在反復(fù)截肢后蠕蟲往往會存活更長時間，這表明再生過程中的某些東西也使它們恢復(fù)了活力。

MacModel的首席研究員，荷蘭格羅寧根大學(xué)干細(xì)胞研究員Eugene Berezikov教授和他的團(tuán)隊試圖通過切斷蠕蟲的頭部來進(jìn)一步調(diào)查以誘導(dǎo)再生。

然而，他們的研究結(jié)果似乎與早期的研究相矛盾 - 在多次截肢后，與完整的蠕蟲相比，扁蟲的存活率下降。但是早期的研究結(jié)果還存在另一個主要差異 - 這兩種蠕蟲都經(jīng)歷了截肢，而那些不能活得比上一次研究中看到的200天壽命中位數(shù)更長的蠕蟲。

Berezikov教授的許多蠕蟲在經(jīng)歷了740天之后仍然活著，包括大約70%的完整蠕蟲。Berezikov教授解釋說，這違背了小生物短命的傾向。

他說，'Macrostomum非常小，約1毫米，因此它可以存活超過兩年，這使它成為一個巨大的異常值。通常情況下，這種大小的生物通常只能活幾周。

自然是長壽的

Berezikov教授推測，這些蠕蟲可能是自然長壽的，寄生蟲可能已經(jīng)污染了早期研究中使用的蠕蟲。當(dāng)他們被截肢時，蠕蟲可能在之前的研究中活得更長，不是因為他們恢復(fù)了活力，而是因為切割根除了他們不受歡迎的客人。

為了更深入地探究，Berezikov教授和他的同事深入研究了這種蠕蟲的基因組，現(xiàn)在他們相信他們已經(jīng)找到了長壽的可能解釋 - 一些在老蠕蟲中更活躍的基因。這些基因也存在于人體中，它們參與負(fù)責(zé)細(xì)胞健康的各種過程，并且已知一些基因在小鼠和線蟲蠕蟲線蟲(Caenorhabditis elegans)中極其活躍時有益于壽命。

“這是一個非常好的例子，說明我們從一件事情開始到最終的完全不同的東西，”別列茲尼科夫教授說。我們發(fā)現(xiàn)，我們發(fā)現(xiàn)一種更為引人注目的東西 - 這種動物是具有抵抗衰老的自然機(jī)制的瑪土撒拉。

結(jié)果也可能比研究人員發(fā)現(xiàn)延長的壽命確實降至再生更容易轉(zhuǎn)化為對人類的潛在治療。目前，MacModel背后的研究人員仍在試圖揭示這些基因如何在蠕蟲中延長壽命，然后才能用于幫助開發(fā)治療以延長人類生命。

MacModel研究人員還為M.lignano生成了高質(zhì)量的注釋基因組序列，以及Berezikov教授認(rèn)為已經(jīng)為進(jìn)一步研究干細(xì)胞和衰老創(chuàng)建了一個強(qiáng)大的模型的其他遺傳修飾工具。

然而，他警告說，這些可能需要十年才能用于人類應(yīng)用。首先，研究小組希望測試其在特定的基因M. LIGNA沒有更多相關(guān)的人類模型的物種，如短命的魚弗氏假鰓鳉(鳉魚)和小鼠。

但是，蠕蟲不僅具有潛在延長人類生命的能力，它們還可以掌握如何提高其質(zhì)量的經(jīng)驗教訓(xùn)。一項名為REPROWORM的研究項目正在利用蠕蟲來研究重編程細(xì)胞以再生腦和神經(jīng)組織，以試圖治療阿爾茨海默病和肌營養(yǎng)不良等疾病。

該項目背后的研究人員正在使用線蟲或蛔蟲C.elegans物種，其具有與人類相似數(shù)量的基因 - 約20,000 - 其中一半以上具有人類等同物。

REPROWORM的首席研究員，德國柏林MaxDelbrück中心的研究員Baris Tursun博士及其團(tuán)隊篩選了所有20,000個蠕蟲的基因。他們的目的是鑒定可能在阻止細(xì)胞重編程中起作用的特定基因。他們希望關(guān)閉這些基因可以讓細(xì)胞轉(zhuǎn)化為修復(fù)受損組織所需的其他細(xì)胞類型，如干細(xì)胞和神經(jīng)元。

克服障礙

該分析確定了約160個似乎在阻斷細(xì)胞命運(yùn)重編程中起作用的基因。在一種稱為成纖維細(xì)胞的人類細(xì)胞中對許多這些基因進(jìn)行的后續(xù)測試表明，這些基因中的一些具有作為人和秀麗隱桿線蟲中細(xì)胞重編程的屏障的作用。

研究人員現(xiàn)在正計劃測試他們在秀麗隱桿線蟲中發(fā)現(xiàn)的更多阻斷基因，看看它們是否也適用于人體細(xì)胞。

但是，有些安全問題需要進(jìn)行調(diào)查，因為仍然不知道以這種方式重新編程的細(xì)胞在移植回人體后會表現(xiàn)得如何，Tursun博士說。例如，它們可能無法控制地復(fù)制以形成腫瘤。

“我認(rèn)為需要幾年時間才能接近它，”圖森博士補(bǔ)充道。但他說，看到這些小動物的發(fā)現(xiàn)如何擴(kuò)展到人體細(xì)胞是令人興奮的。

“這是一個使用這個偉大的小蠕蟲作為一項戰(zhàn)略體內(nèi)工作(在一個活的有機(jī)體)的概念，并做了很多遺傳學(xué)發(fā)現(xiàn)，我們也能真正適用于機(jī)制，原則和概念的人類細(xì)胞，”他解釋說。