斷肢再生不是夢？科學家研發新型可穿戴生物反應器 或將最終造福截肢者

無論是墨西哥蠑螈能在幾周內重新長出腿來，綠色的蜥蜴在需要的時候會長出新的尾巴，還是蠑螈有能力替換掉它們恰好失去的肢體，某些生物的再生能力對醫學科學領域有很大的幫助。

塔夫茨大學(Tufts University)的一項新科學突破，如今已導致成年青蛙的部分肢體再生，而這些成年青蛙通常缺乏這種能力。這讓人們希望這項研究最終能造福於截肢者。

科學家們選擇了一種叫非洲爪蛙的動物來做他們的工作，作為一種方式來調查他們所看到的生物醫學研究的未開發領域。

由於顯而易見的原因，人類的肢體再生將是一個巨大的突破。長期以來，科學家們一直在探索動物的自然機制，比如上面提到的那些，以尋求最終能適應我們物種的技術。

非洲爪蛙實際上可以再生四肢，但只有在蝌蚪和幼蛙的幼年階段，它們會在成年後完全喪失這種能力。

當一隻成年爪蛙失去了一個肢體，它通常會長出一個充滿軟骨的尖尖的殘肢。

這項研究是一種探索新肢體是如何在已經喪失或從未擁有再生能力的生物體中再生的方法。

這項技術的核心是在塔夫茨大學工程學院內部研發的一種新型可穿戴生物反應器。該裝置被設計成附著在傷口上，使用一種絲蛋白水凝膠將小分子化合物運送到傷口部位。

未來的計劃將著眼於額外的增強因素，但到目前為止，研究小組的實驗涉及到類固醇激素黃體酮的釋放。

「我們研究黃體酮是因為它顯示出促進神經修復和再生的希望，」該研究的第一作者西莉亞·赫雷拉-林康(Celia Herrera-Rincon)說。

「它還調節免疫反應，促進癒合，並觸發血管和骨骼的重新生長。」

黃體酮還可以調節細胞的生物電狀態，這種狀態是由通過細胞膜外的離子引起的，而細胞膜外的離子可以促進細胞的再生和機體模式的形成。

研究小組使用生物反應器在24小時內釋放黃體酮，發現它引發了9個月的基因表達、神經支配和模式生長的變化。

這導致了產生了一個槳狀結構，而不是典型的軟骨刺。

這種對後肢的部分再生可以為進一步研究生物反應器裝置如何在通常無法再生肢體的物種中觸發再生能力提供基礎。

「我們會使用生物反應器模型作為一種新的平台尋找主調節器的控制點，能由藥物激活，能在一個非常簡短的治療後引髮長程序的組織生長和重構，以及其他支持再生的整個過程的因素,」 論文通訊作者邁克爾·萊文(Michael Levin)說。

「事實上，該模型在局部應用治療，也可以隨著時間的推移和傷口位置的變化而變化，這使它成為發現再生療法的有力工具。」

為了尋求這一突破，研究人員已經開始探索其在哺乳動物物種中的潛力，他們的最新研究發表在《細胞報告》(Cell Reports)雜誌上。

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