ERK活性是组织再生和瘢痕形成之间的分子开关

　　为什么有些动物在受伤后能再生失去的组织，而另一些却不能?来自奥斯纳布尔克大学和原Hubrecht研究所的Kerstin Bartscherer实验室和肯塔基大学Ashley Seifert实验室的研究人员研究了具有非凡再生能力的刺鼠，以回答这个问题。他们比较并调整了这些小鼠和普通实验室小鼠的损伤反应，这些小鼠在损伤后出现了疤痕。这表明ERK信号是疤痕和再生之间的关键分子开关。这项研究的结果将发表在4月26日的科学杂志《科学进展》上，并暗示对ERK信号的调节可能会在临床环境中用于刺激再生。

　　

   

   

图:ERK激活剂从植入的头部(白色球体)诱导再生组织(绿色)在实验室老鼠的耳朵。

为什么有些动物在受伤后能再生失去的组织，而另一些却不能?来自奥斯纳布尔<e:2>克大学和原Hubrecht研究所的Kerstin Bartscherer实验室和肯塔基大学Ashley Seifert实验室的研究人员研究了具有非凡再生能力的刺鼠，以回答这个问题。他们比较并调整了这些小鼠和普通实验室小鼠的损伤反应，这些小鼠在损伤后出现了疤痕。这表明ERK信号是疤痕和再生之间的关键分子开关。该研究结果将于4月26日发表^th该研究结果发表在科学杂志《科学进展》上，并暗示在临床环境中，调节ERK信号可能被用于刺激再生。

据估计，大约50%的人死于与疤痕有关的疾病。疤痕是由于人体丧失和受损部分的再生能力有限造成的。永久性疤痕会阻碍我们器官的正常功能，因此会导致器官衰竭。引人注目的是，一些动物在受伤后不会出现大面积的疤痕，并且能够再生身体的大部分器官。从这些动物身上吸取的经验教训对刺激人类的再生有很大的希望。

疤痕:两种小鼠

研究人员研究了其中一种动物:刺鼠。刺鼠与普通的实验室小鼠有密切的关系。尽管这种密切的关系，棘鼠拥有一个非凡的能力，再生复杂的组织，普通的实验室小鼠缺乏。“为了研究这一点，我们通过小的耳朵撞击在两种小鼠中引起损伤反应。虽然刺鼠在一个月内修复了耳洞，但实验室老鼠的耳洞却无法愈合。”然后，研究人员在分子水平上比较了损伤反应，以确定可以解释物种之间再生差异的新因素。

ERK信号

通过这样做，作者确定了信号蛋白ERK是受伤后不同小鼠物种之间调节不同的因素之一。托马索解释说:“虽然ERK最初在两种物种的伤口中都被激活，但这种活性在普通实验室小鼠中迅速消失。另一方面，多刺小鼠维持ERK激活的时间更长。”众所周知，ERK信号传导在细胞分裂和存活等过程中发挥着重要作用。现在，作者们发现，ERK的后期激活对于小鼠多刺耳的再生成功也是至关重要的，因为ERK的抑制阻止了组织的成功再生。

刺激再生

研究人员随后调查了在非再生的实验室小鼠耳中刺激晚期ERK活性是否足以改善再生。为此，他们将浸泡在ERK蛋白激活剂中的小珠子植入耳朵。这些小珠在局部释放这些因子，导致受损组织中ERK信号通路的激活。托马索说:“我们发现，这些珠子的植入控制了组织生长、细胞周期激活和毛囊的形成:这些都是真正的再生反应的标志。”由此，研究人员得出结论，调节ERK活性可以用来刺激组织的再生，而这种再生不是自然发生的。

其他器官再生

这项研究的结果清楚地表明，像实验室老鼠这样的再生能力差的动物并没有完全失去再生失去组织的能力。相反，它表明，因子的激活，如ERK，可能有刺激疤痕再生的潜力。引人注目的是，研究人员观察到，在脊椎小鼠背部皮肤和心脏损伤的情况下，ERK的激活也在较晚的时间点保持。“我们还没有详细研究ERK活化对其他器官再生的影响。然而，其他器官的激活模式高度相似的事实表明，延长的ERK信号传导可能是再生组织的一个普遍特征，”研究小组组长Kerstin Bartscherer说。她总结道:“因此，对ERK激活的调节也有可能在其他物种中预防或逆转疤痕的形成。需要更多的研究来证实这一点。”

文章标题

An ERK-dependent molecular switch antagonizes fibrosis and promotes regeneration in spiny mice (Acomys)