干細(xì)胞是一類具有分化潛能和自我復(fù)制能力的原始末分化細(xì)胞,一定條件下可分化成多種功能細(xì)胞。根據(jù)千細(xì)胞的發(fā)育形態(tài)劃分,主要分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞,胚胎干細(xì)胞可轉(zhuǎn)化為體內(nèi)任意分化型細(xì)胞;成體干細(xì)胞受限的因素比較多,可演變?yōu)轶w內(nèi)組織的特定細(xì)胞,最主要的功能就是保養(yǎng)和修復(fù)。如同人類千細(xì)胞一樣,植物干細(xì)胞也擁有很強(qiáng)的自我更新能力,更重要的是其可分化成為其它類型的植物細(xì)胞。植物干細(xì)胞可通過刺激和修復(fù)皮膚干細(xì)胞的方式延緩人體衰老跡象的出現(xiàn),同時(shí)還在緩解某些慢性和急性疾病方面具有一定的作用,以下是干細(xì)胞的幾項(xiàng)科學(xué)研究匯總。抗衰老,這是真的隨著人們年齡的增加,細(xì)胞更新周期明顯下降,皮膚易出現(xiàn)衰老跡象。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)植物干細(xì)胞可減緩這種衰老趨勢,其中蘋果干細(xì)胞的受寵程度比較高,通過刺激老化皮膚干細(xì)胞的方式減少皺紋的出現(xiàn)。
此外,米迪拜爾生物公司開展的臨床研究證實(shí)含蘋果干細(xì)胞的配方產(chǎn)品可增加皮膚細(xì)胞的生長周期和壽命。第一項(xiàng)試驗(yàn)中,研究人員從臍帶血液中提取出的人類干細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn)瑞士蘋果千細(xì)胞濃度為0.1%時(shí),其對人類干細(xì)胞的增殖的刺激為80%。第二項(xiàng)試驗(yàn)中,科學(xué)家對含紫外線照射的臍帶血干細(xì)胞進(jìn)行輻射,結(jié)果顯示生長培養(yǎng)基中培育的50%干細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)死亡,但含蘋果提取物的培養(yǎng)細(xì)胞出現(xiàn)死亡的概率下降。第三項(xiàng)試驗(yàn)中,研究人員采用過氧化氫對成纖維細(xì)胞處理2小時(shí),細(xì)胞開始出現(xiàn)衰老跡象,這也就意味著細(xì)胞增殖和生長出現(xiàn)下調(diào);然而,采用2%瑞士蘋果提取物培育144小時(shí)后,這種下調(diào)基因出現(xiàn)中和,并且被修復(fù)。此外,科學(xué)家還指出一種稱之為血紅素加氧酶(一種重要的抗氧化酶表達(dá))的酶也被激活。干細(xì)胞可用于治療帕金森疾病干細(xì)胞療法目前開始應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,可用于治療多種慢性和急性疾病等。
眾所周知,帕金森疾病是由大腦中多巴胺分泌細(xì)胞長期受損引起的,而多巴胺是大腦中一種化學(xué)物質(zhì),有助于調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)和情感反應(yīng)。該疾病目前沒有有效的治療方法,藥物只是起到緩解癥狀作用。瑞典蘭德大學(xué)2014年一項(xiàng)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),人類胚胎干細(xì)胞可生產(chǎn)出新的多巴胺細(xì)胞,將這些多巴胺細(xì)胞移植在老鼠大腦中,能夠替代受損的神經(jīng)細(xì)胞潛在治療帕金森疾病。研究結(jié)果顯示,胚胎干細(xì)胞產(chǎn)生的多巴胺細(xì)胞屬性和功能與帕金森疾病患者腦內(nèi)受損的多巴胺神經(jīng)元細(xì)胞是一致的,這也潛在的為干細(xì)胞臨床應(yīng)用打開了大門,但目前在具體利用方面還存在部分障礙,如來源、社會(huì)倫理道德等。2015年,美國冷泉港實(shí)驗(yàn)室(CSHL)研究人員識別出控制番茄干細(xì)胞生長的基因,基因突變是龐大的牛排番茄出現(xiàn)的原因。
重要的是,研究指出通過干細(xì)胞的方式可潛在調(diào)節(jié)任何開花結(jié)果植物的果實(shí)大小。也就是說,未來市場上會(huì)出現(xiàn)各種不同尺寸的水果,定制化果實(shí)屆時(shí)也將開始市場化。如同動(dòng)物一樣,植物干細(xì)胞形成多樣化的細(xì)胞類型,從而共同構(gòu)成各種組織和器官,但是過多干細(xì)胞會(huì)是個(gè)麻煩。人體出現(xiàn)過多干細(xì)胞會(huì)引起癌癥,植物出現(xiàn)過多干細(xì)胞會(huì)引起生長失衡,威脅到植物的生存。因此,目前該技術(shù)也受到一定的質(zhì)疑,操作不慎就會(huì)導(dǎo)致干細(xì)胞生長泛濫,后期還需開展更多的研究。除定制化果實(shí)外,植物干細(xì)胞還可增加谷物的產(chǎn)量。2016年,美國紐約冷泉港實(shí)驗(yàn)室的植物科學(xué)家發(fā)現(xiàn),通過調(diào)節(jié)玉米干細(xì)胞的生長方式可增加干細(xì)胞的生長周期,將產(chǎn)量提高50%。新型干細(xì)抱生長途徑通常會(huì)保存在植物中,科學(xué)家通過上調(diào)基因和基因表達(dá)的方式去控制玉米干細(xì)胞的生長,并日將這種生物學(xué)通路稱之為WUSCHEL。盡管研究人員還未在商業(yè)性玉米品種方面展開實(shí)驗(yàn),但該項(xiàng)研究結(jié)果已經(jīng)在提高谷物產(chǎn)量方面算是有很大的突破了,后期還將開展更多的試驗(yàn)。
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