Протезиране може да бъде спасител когато човек загуби крайник, но не би ли било по-добре, ако можем да отгледаме отново тази липсваща част, вместо 3D печат едно? Земноводните, като мексиканския саламандър Аксолотл, могат да регенерират крайници и затова учените изучават уникалната им физиология повече от 150 години. Екип от учени във Виена отиде отвъд физиологията и се задълбочи в генетиката на саламандъра, идентифициране на гени участващи в възстановяването на тъканите на крайниците. Все още може да сме далеч от отглеждането на нови ръце и крака, но това откритие ни приближава една стъпка по-близо до разбирането как това възстановяване се случва на молекулярно и генетично ниво.
Регенерирането на липсващи крайници може да изглежда като научна фантастика, но не е така. Мексиканският саламандър Axolotl е особено умел в възстановяването на части от тялото. Може да възстанови мускулите, костите и дори нервите в рамките на няколко седмици след нараняване. Не само може да се регенерира по команда, но новоформираният крайник е перфектен заместител на този, който е бил изгубен. Невероятно, но саламандърът също може да поправи увреден гръбначен мозък или тъкан на ретината, което прави способностите му почти подобни на Бога. Не е чудно, че учените са го култивирали в лабораторията и са го изучавали с такава интензивност.
Препоръчани видеоклипове
Воден от изследователката Ели Танака, екипът от учени, сега в Изследователския институт по молекулярна патология (IMP) във Виена, работи с една от най-големите колонии на Аксолотли в света. Докато работи в DFG-Център за регенеративни терапии Дрезден към TU Dresden и Института Макс Планк по молекулярна клетъчна биология и генетика (MPI-CBG), Танака и нейният екип разкриха някои от клетките и молекулярните пътища, които контролират регенерацията на Axolotl процес. Това откритие даде по-задълбочен поглед върху това как работи регенерацията, но те се нуждаеха от генетични данни, за да запълнят празнините.
Свързани
- Този вонящ газ може да бъде ключът към идентифицирането на извънземен живот на далечни планети
- Учените откриват техника за идентифициране на бактерии, произвеждащи електричество
За да разберат най-добре този процес на регенерация, учените от Виена решиха да се заемат с трудната задача да секвенират целия геном на Аксолотла. Досега опитите за секвениране на пълния геном се проваляха поради зашеметяващия размер на сложния генетичен състав на саламандъра. С 32 милиарда базови двойки, геномът на Axolotl е десет пъти по-голям от човешкия геном. Той не само е голям, но също така съдържа много големи повтарящи се последователности, с които съществуващите машини за секвениране и софтуер за геномен анализ не могат да се справят.
Танака, заедно с Майкъл Хилър и Джийн Майерс от MPI-CBG и Зигфрид Шлойсниг от Хайделбергския институт за теоретични изследвания (HITS), успяха да секвенират, сглобят и анализират целия геном с помощта на PacBio платформа. PacBio е уникален, защото може да секвенира огромна област от генома с едно четене. Дори и с този високомощен секвенсер бяха необходими 72,5 милиона прочитания и персонализиран софтуер, разработен съвместно от изследователите, за да съединят всички тези данни.
След като геномът беше сглобен успешно, учените го анализираха и идентифицираха няколко гена, които съществуват само в Axolotl и други подобни земноводни, които могат да възстановят увредените тъкани на крайниците. „Вече имаме картата в ръцете си, за да проучим как сложни структури, като например краката, могат да бъдат отгледани отново“, казва постдокторът на IMP и съавтор Сергей Новошилов в съобщение за пресата от Обществото на Макс Планк. Наскоро секвенираният геном на Axolotl е публично достъпен за други учени, за да го използват в своите изследвания върху регенерацията на крайниците и тъканите.
Препоръки на редакторите
- Учените искат опити върху хора за генна терапия, която може да помогне в борбата с пристрастяването
- Учени от Калифорнийския университет в Сан Франциско откриват ген, който помага за презареждане на съня
- Учени се опитват да измамят мозъци на хора с ампутирани крайници със синдром на фантомен крайник
Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.
