بینش در مورد بازسازی پوست در مهره داران بدون آمنیون: بازسازی پوست بدون تشکیل اسکار و افزایش بالقوه تا سطح بالاتری از بازسازی

تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 25 شهریور 1399 | امتیاز: Article Rating
زخم های پوستی از جمله آسیب های شایع در حیوانات و انسان هستند. پوست مهره داران از یک اپیدرم و درم تشکیل شده است. پس از آسیب پوستی عمیق در پستانداران ، زخم بهبود می یابد ، اما درم نمی تواند دوباره تولید شود. در عوض ، بافت اسکار کلاژنی برای پر کردن شکاف درم ایجاد می شود ، اما اسکار مانند درم عمل نمی کند و اغلب باعث تغییر شکل پوست می شود. در مقابل ، در مهره داران بدون آمنیون ، از جمله ماهی ها و دوزیستان ، درم و مشتقات پوستی پس از آسیب عمیق پوستی ، بدون باقی گذاشتن زخم قابل بازسازی و تولید هستند. علاوه بر این ، بازسازی پوست با سطح بالاتری از بازسازی اندام در این جانوران بدون آمنیون قابل مقایسه است. همانطورکه ماهی ها ، دوزیستان بدون دم (قورباغه ها و وزغ ها) و دوزیستان دم دار (نیوت ها و سمندرها) ظرفیت بالایی برای بازسازی اعضای بدن دارند . مطالعات تطبیقی بازسازی پوست همراه با بازسازی اندام یا اعضای دیگر بدن می تواند نشان دهد که چگونه بازسازی پوست به سطح بالاتری از بازسازی افزایش می یابد. سابقه طولانی تحقیقات زیست شناسی ترمیمی نشان داده است که ماهی ها ، دوزیستان بدون دم و دم دار نقاط قوت خود را به عنوان مدل مطالعات ترمیمی دارند و ارگانیسم های مدل عالی این مهره داران بدون آمنیون که برای مطالعات ژنتیکی مولکولی مناسب هستند اکنون در دسترس می باشند. در اینجا ، ما مزایای ماهی ها ، دوزیستان بدون دم و دم دار را برای مطالعات ترمیم پوست با اشاره ویژه به سه موجود زنده مدل گورخر ماهی (Danio rerio) ، قورباغه پنجه ای آفریقایی (Xenopus laevis) و نیوت آجدار ایبری ( (Wurl Pleurodele خلاصه می کنیم. هر سه این حیوانات به سرعت زخم های پوستی را با اپیدرم (تشکیل اپیدرم زخم) می پوشانند و در بزرگسالی درم و مشتقات پوستی را بازسازی می کنند. در دسترس بودن توالی های کل ژنوم ، تراریخته و ویرایش ژنوم با این مدل ها ، ردیابی رده سلول و استفاده از مدل های بیماری انسانی را در فرایندهای ترمیم پوست امکان پذیر می کند. گورخرماهی مزایای خاصی در تحقیقات ژنتیک دارد (به عنوان مثال ، مدل بیماری های انسانی و سیستم Cre-loxP ). دوزیستان( X. laevis و( P. waltl دارای ساختار پوستی (اپیدرم کراتینه شده) مشابه در انسان هستند و می توان ترمیم پوست در این حیوانات را تا سطح بالاتری از ترمیم تا حد بازسازی اندام ، افزایش داد.


Insights regarding skin regeneration in non-amniote vertebrates: Skin regeneration without scar formation and potential step-up to a higher level of regeneration
Gembu Abe 1, Toshinori Hayashi 2, Keigo Yoshida 3, Takafumi Yoshida 4, Hidehiro Kudoh 3, Joe Sakamoto 5, Ayumi Konishi 4, Yasuhiro Kamei 6, Takashi Takeuchi 7, Koji Tamura 3, Hitoshi Yokoyama 8
Skin wounds are among the most common injuries in animals and humans. Vertebrate skin is composed of an epidermis and dermis. After a deep skin injury in mammals, the wound heals, but the dermis cannot regenerate. Instead, collagenous scar tissue forms to fill the gap in the dermis, but the scar does not function like the dermis and often causes disfiguration. In contrast, in non-amniote vertebrates, including fish and amphibians, the dermis and skin derivatives are regenerated after a deep skin injury, without a recognizable scar remaining. Furthermore, skin regeneration can be compared with a higher level of organ regeneration represented by limb regeneration in these non-amniotes, as fish, anuran amphibians (frogs and toads), and urodele amphibians (newts and salamanders) have a high capacity for organ regeneration. Comparative studies of skin regeneration together with limb or other organ regeneration could reveal how skin regeneration is stepped up to a higher level of regeneration. The long history of regenerative biology research has revealed that fish, anurans, and urodeles have their own strengths as models for regeneration studies, and excellent model organisms of these non-amniote vertebrates that are suitable for molecular genetic studies are now available. Here, we summarize the advantages of fish, anurans, and urodeles for skin regeneration studies with special reference to three model organisms: zebrafish (Danio rerio), African clawed frog (Xenopus laevis), and Iberian ribbed newt (Pleurodele waltl). All three of these animals quickly cover skin wounds with the epidermis (wound epidermis formation) and regenerate the dermis and skin derivatives as adults. The availability of whole genome sequences, transgenesis, and genome editing with these models enables cell lineage tracing and the use of human disease models in skin regeneration phenomena, for example. Zebrafish present particular advantages in genetics research (e.g., human disease model and Cre-loxP system). Amphibians (X. laevis and P. waltl) have a skin structure (keratinized epidermis) common with humans, and skin regeneration in these animals can be stepped up to limb regeneration, a higher level of regeneration.
PMID: 31831357
ثبت امتیاز
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان