Planaria是一种长约1至3厘米的生物，用于再生医学研究。在本文中，我们将解释干细胞研究中不可或缺的Planaria结构。
1. 梧桐的再生能力
当Planaria被切成两半时，切断的身体再生并成为两个个体。Planaria的再生能力自1900年以来已经得到证实，并且已经研究了100多年。
Planaria，也被称为Usumusi，生活在淡水，海水和土地的潮湿地方。属于扁平动物门，除了 Planaria 所属的 Theusumsi 外，大多数扁平动物都是寄生虫，如山毛榉和宽切。这组动物是多种多样的，并且名称分类模糊。在日本，Planaria被归类为Python，Python和穿山甲的一部分。
如果将身体切成三个部分，从头部到腹部，从尾巴到头部，从碎片的中间到头部，以及从尾巴的两侧，这种行星的再生能力是非常强大的。这意味着不仅身体会再生，而且身体的方向也会正确再生。这个方向被称为极性，但极性正确再生的机制还有待研究。
即使切成100多块，每个零件的再生速度也各不相同，但据报道，所有ThePlanaria碎片都已再生。然而，喉咙和眼睛周围不能再生。此外，在进行切割实验时，如果Planaria不快速放置，它会用自己的消化液分解自己。
Planaria是适应性强的环境，可以像细胞分裂一样，一个个体创造两个个体无性繁殖，或者根据环境利用精子和卵子进行有性繁殖。
2.Planaria全身都有干细胞
当你用高倍显微镜观察Planaria时，整个身体都分布着具有大细胞核和小细胞质的细胞。这种"大细胞核，小细胞质（细胞核在细胞体积中的很大一部分）"细胞是未分化细胞的形态学特征，即干细胞。
当辐射照射在Planaria上时，大细胞核的细胞消失，这也是未分化细胞的特征。分化细胞通过抑制或消除繁殖能力来发挥作用。另一方面，未分化的细胞通常具有高增殖能力，并不断分裂细胞以增加其细胞。
这种类型的细胞在分裂时需要被DNA复制。当辐射暴露于细胞时，DNA发生突变，导致细胞死亡。因此，未分化的细胞如干细胞具有较弱的抗辐射性。
由于未分化的细胞很可能是干细胞，并且分布在全身，因此预计Planaria将在切割时再生，如果它们再生到100个以上的片段，它们将需要大量的干细胞。完全再生意味着Planaria的干细胞是全能的干细胞，可以分化成任何细胞。
3. 从Planaria分离干细胞
日本京都大学的一个研究小组试图分离Planaria的干细胞。使用细胞分离技术分离干细胞后，通过X射线暴露鉴定干细胞并检查细胞数量，发现10%的Theplanaria细胞是此类干细胞。
进一步的分析表明，Planaria的干细胞是两种类型，一种是在细胞分裂中活跃的，另一种是不分裂细胞的非静态干细胞，即在冬眠状态。两类干细胞的分布趋势不同，冬眠干细胞在表皮的一侧，内部有大量干细胞用于细胞分裂。
关于为什么这两种干细胞存在，已经提出了一个假设。固定干细胞充当主干细胞，仅在需要时被分裂和复制。目前正在进行研究，假设细胞分裂和干细胞的提供是基于制造复制。
然而，一旦给予信号，干细胞在静止期间就有可能开始细胞分裂。因此，该团队预测，Planaria中将有一个微环境，可以将干细胞与周围环境隔离开来，并保持一段时间的休息。这是一种机制：只有在绝对必要时才去除隔离壁，并且从主干细胞中再生干细胞以提供必要的干细胞。
此外，研究人员发现，Planaria的干细胞，无论是细胞增殖还是静止，都需要表达一种叫做piwi的基因。细胞在细胞分裂中有两种不同的性质，如果没有piwi基因的表达，干细胞的性质就无法维持。
干细胞中的分子机制
Piwi基因最早是在果蝇的生殖细胞中发现的，是维持生殖细胞特性的重要基因。在真核生物（包括人类，果蝇等）的基因组中有一种称为转座者的基因。该基因也称为"移动基因"，可以在DNA上从一个位置转移到另一个位置。
当基因在生殖细胞中自由移动时，遗传信息可能无法正确传递给后代。Piwi通过抑制移动基因的表达来保护生殖细胞的DNA免受移动基因引起的基因突变。
从这个理论来看，piwi在干细胞中也很重要。干细胞可以分化成各种细胞，也可以作为主干细胞，就像Playnaria的固定干细胞一样。如果一个移动的基因在干细胞的DNA上发生突变，干细胞可能无法精确分化。为了避免这种情况，干细胞也可以被认为是表达piwi的，它抑制由移动基因引起的DNA突变，并以正确的顺序维持DNA。
当DNA发生突变时，由于细胞死亡，具有突变DNA的细胞可能会从生物体中移除。这是因为DNA测试功能包含在细胞凋亡系统中。然而，被这种筛选功能忽略的突变有在细胞分裂或通过繁殖传递给下一代的风险。因此，细胞具有DNA筛选功能，以及抑制导致DNA突变的机制的系统。
"通用干细胞"可以分化成所有细胞，如Planaria干细胞。当分化成单个细胞时，调节基因表达的"转录调节剂"的作用很重要。由于这种转录调节剂的调控模式的类型也存在于细胞类型中来分化，因此DNA的轻微突变也会产生重大影响。
100多年来对Planaria再生的研究清楚地表明，复杂的基因转录调控机制可以正常工作，靶基因的准确表达是干细胞合成必需蛋白机制的一部分。通过研究哺乳动物以外的生物，如人类和小鼠，以及果蝇和果蝇等生物，研究人员经常发现它们可以应用于人类研究。由于干细胞存在于许多生物体中，因此已经研究了各种生物体，从Planaria等动物到人类。
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