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再生粒子(NPRCPs)的功能介绍

已有 3635 次阅读 2019-2-14 10:26 |个人分类:时之印记|系统分类:科普集锦

       再生粒子,自发现以来,它的功能在不断的扩大,截止到目前的研究表明,再生粒子可以再生多种组织干细胞/祖细胞等,这些细胞包括心肌细胞、神经细胞、肾间质细胞、上皮细胞、血管内皮细胞、红细胞、毛囊细胞等。动物实验体内研究还发现,再生粒子可以缓解并治疗多种疾病。

1、再生心肌细胞

       心脏肌肉是身体中再生能力最差的组织之一,由于成年哺乳动物大部分心肌细胞已经失去了再生能力,因此心脏疾病对心肌细胞的损伤往往无法修复。在中国,心脏病是主要的疾病死亡原因之一。根据《中国卫生和计划生育统计年鉴》,2002年-2014年冠心病死亡率呈上升态势。2014年中国冠心病死亡率城市为107.5/10万,农村为105.37/10万,较2013年均有所上升。总体上城市地区冠心病死亡率略高于农村地区,男性高于女性。如何改善心脏的自我修复能力一直是科学家们关注的难题。研究发现,再生粒子可以再生心肌细胞,使由血管阻塞及硬化所引起的心肌损伤得以修复。 

       动物实验研究发现,再生粒子可以去到心脏,再生心肌细胞。再生粒子(绿色部分)到达心脏2周时,还成颗粒状,到4周时,开始融合形成新的细胞结构,新形成的细胞即心肌母细胞。

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2、再生肾脏细胞

       成人肾脏再生的机制一直是肾脏病领域研究的热点,人们试图通过阐明肾脏再生的机制,为肾脏病的治疗寻找新的突破口。目前有大量关于肾脏修复的细胞和分子机制的研究,以求证肾脏是否具有通过再生自我修复的能力。我们的研究发现,再生粒子可再生肾小管、肾小球和肾间质细胞等,最终修复损伤的肾脏。

(1)再生肾小管,图A是再生粒子(绿色部分)到达肾脏1周时的情况,图B是2周后的再生粒子(绿色部分)逐渐形成管状结构,即肾小管。

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(2)再生肾小球,再生粒子(绿色部分)到达肾脏2周后形成的肾小球结构。

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(3)再生肾间质细胞,再生粒子到达肾脏1周后,开始形成肾间质细胞。

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3、再生上皮细胞

       人体皮肤的最外层细胞是上皮细胞,每28天就会完成其更新周期,老化的上皮细胞容易产生皱纹,而新生的、有活力的上皮干细胞,就会让皮肤鲜嫩光亮,进而使容颜保持美丽动人、容光焕发。新生的、有活力的上皮干细胞来自哪里呢?我们的研究揭示了皮肤上皮干细胞的来源和形成机理,该成果已在线发表在《Plos One》上。

      动物实验研究发现,再生粒子可以再生上皮干细胞。图中从I到L就是再生粒子形成上皮干细胞的过程。

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4、再生血管

       脑血管健康可以说是关乎每个人生命安全的大事,据统计,我国每21秒就有1人死于脑血管疾病!已经成为病死率最高的疾病之一。据《中国卒中流行报告》显示,脑卒中已成为我国国民第一位的死亡原因,每年新发脑血管病患者约270万,而现有脑卒中患者则高达700多万。发病率是欧美国家的6倍,死亡率高于欧美国家4-5倍。

     动物实验研究发现,再生粒子可以再生脑血管。图中从C到D就是再生粒子再生形成脑血管的染色观察。

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5、再生红细胞

       最近一年以来的新发现推翻了血液细胞是由成体造血干细胞通过多分化途径而来的理论。但是红细胞到底是从哪里来的呢,到目前为止还有没有新的发现。血液中红细胞是在一种膜状结构内生成的,该种膜状结构,我们将其命名为Erythrocyte sacs。在这种Erythrocyte sacs的膜状结构内,血液红细胞会逐步孕育成熟,并最终被释放在血液中。一个Erythrocyte sacs可以释放成百上千的成熟红细胞。我们的发现首先回答了一个悬而未决问题,即为什么在血液中,红细胞的数量要比其他血液细胞总数还要多800倍以上。其次,我们证实了这种膜状结构就是红细胞的前体物质,但它不属于任何已知的真核细胞结构。另外,这种膜状结构在释放完成熟红细胞之后,会自动降解。这个膜状结构的发现也否定了成体造血干细胞多分化的说法。

       红细胞在Erythrocyte sacs内孕育成熟并释放的过程图。

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