Morphological and Cellular Aspects of Tail and Limb Regeneration in Lizards: A Model System With Implications for Tissue Regeneration in Mammals

بررسی حاضر به تجزیه و تحلیل فرآیندهای سیتولوژیکی می پردازد که در طی بازسازی بافت در دم و اندام مارمولک ها رخ می دهد. این خزندگان به عنوان مدلی برای درک فرآیند بازسازی بافت در تمام آمنیوت ها در نظر گرفته می شوند. بررسی با برخی ملاحظات تکاملی در مورد منشاء بازسازی دم در مقایسه با شکست بازسازی اندام آغاز می شود، یک مورد منحصر به فرد در بین آمنیوت ها. تشکیل دم در جنین و تجمع احتمالی سلول‌های بنیادی در صفحات خودکار دم مورد بحث قرار می‌گیرد. فرآیندهای بافت شناسی و فراساختاری که در طول تشکیل بلاستما و بازسازی دم و در طول سیکاتریزاسیون اندام رخ می دهد ارائه شده است. این مقایسه بر واکنش التهابی اسکار تا غایب موجود در دم در مقابل پاسخ التهابی عظیم در اندام که منجر به ایجاد اسکار می‌شود، تاکید می‌کند. در واقع القای تجربی یک التهاب قوی در دم نیز منجر به ایجاد اسکار می شود. اهمیت سیستم عصبی در تحریک بازسازی دم در مارمولک ها تاکید شده است. حضور فاکتورهای رشد و پروتئین‌های ماتریکس خارج سلولی در حین بهبود زخم دم و اندام معرفی می‌شود. این بررسی بر اهمیت مدل مارمولک بازسازی بافت برای مطالعات و کاربردهای پزشکی تاکید می کند.

The present review deals with the analysis of the cytological processess occurring during tissue regeneration in the tail and limb of lizards. These reptiles are considered as a model to understand the process of tissue regeneration in all amniotes. The review begins with some evolutive considerations on the origin of tail regeneration in comparison to the failure of limb regeneration, a unique case among amniotes. The formation of the tail in the embryo and the possible accumulation of stem cells in autotomous planes of the tail are discussed. The histological and ultrastructural processess occuring during blastema formation and tail regeneration and during limb cicatrization are presented. The comparison stresses the scarse to absent inflammatory reaction present in the tail vs the massive inflammatory response in the limb leading to scarring. In fact the experimental induction of a strong inflammation in the tail also leads to scarring. The importance of the nervous system in stimulating tail regeneration in lizards is emphasized. The presence of growth factors and extracellular matrix proteins during wound healing of the tail and limb is introduced. The review concludes stressing the importance of the lizard model of tissue regeneration for medical studies and applications.