墨西哥鈍口螈長得一副呆萌模樣。圖/法新社
蠑螈肢體再生機制或許有助人類。圖/美聯社
編譯/潘楠慕
帶著呆萌笑容與花邊狀鰓的墨西哥鈍口螈(Axolotl),近年因電玩角色而爆紅。但是對科學界來說,牠不只可愛,還肩負更重要任務:協助揭開誘導人類肢體再生能力的機制。
這種蠑螈即使成年也不會完全改變樣態,而是保留一些幼體特徵,因此以天生「永保年輕」著稱,而且牠們還是再生高手,成年後若失去一隻肢體,能在數周內長回完整的新肢。
美國東北大學生物學家莫納漢(James Monaghan)的研究團隊,利用螢光技術讓墨西哥鈍口螈可在黑暗中呈現螢光,以利追蹤其體內分子活動,探究牠們奇特的再生機制。研究聚焦於一種名為「視黃酸」(retinoic acid)的分子,這種維生素A衍生物,似乎在蠑螈再生能力上,扮演有如定位系統的角色。
莫納漢解釋,參與再生的細胞群,必須知道自己位於上臂還是前臂,才能正確長出缺失部位。研究團隊以藥物阻斷分解視黃酸的酵素後,蠑螈果然搞錯再生部位,顯示這種物質的濃度高低,決定其再生「方向感」,濃度愈高,愈靠近身體中心。
這份已在《自然通訊》(Nature Communications)期刊發表的研究,雖然距離讓人類也具有肢體再生能力,還很遙遠,但是已跨出關鍵一步。
麻州MDI生物實驗室(MDI Biological Laboratory)助理教授穆拉瓦拉(Prayag Murawala)認為,如果要在人類身上重現這種能力,就有必要更加了解基因調控迴路,而根據這份研究,視黃酸能觸發基因調控。
莫納漢表示,人類胚胎發育時同樣曾經「製造」四肢,基因藍圖依然存在,只是缺乏啟動的訊號,接下來就是找出解鎖這種人類發育初期指令的正確化學分子。