Protéza může být zachráncem života když člověk ztratí končetinu, ale nebylo by lepší, kdybychom místo ní mohli znovu narůst tu chybějící část 3D tisk jeden? Obojživelníci, stejně jako mexický mlok Axolotl, dokážou regenerovat končetiny, a proto vědci studují jejich unikátní fyziologii již více než 150 let. Tým vědců ve Vídni překročil fyziologii a ponořil se do genetiky mloka, identifikace genů podílí se na obnově tkáně končetin. K růstu nových paží a nohou jsme možná ještě daleko, ale tento objev nás přivádí o krok blíže k pochopení toho, jak k této regeneraci dochází na molekulární a genetické úrovni.
Regenerace chybějících končetin se může zdát jako sci-fi, ale není. Mexický mlok Axolotl je obzvláště zběhlý v opětovném růstu částí těla. Může dorůst svalů, kostí a dokonce i nervů během několika týdnů po zranění. Nejen, že se dokáže na povel regenerovat, ale nově vytvořená končetina je dokonalou náhradou té, která byla ztracena. Je neuvěřitelné, že mlok také dokáže opravit poškozenou míchu nebo tkáň sítnice, takže má schopnosti téměř božské. Není divu, že ji vědci kultivovali v laboratoři a studovali ji s takovou intenzitou.
Doporučená videa
Tým vědců vedený výzkumnicí Elly Tanakovou, nyní ve Výzkumném ústavu molekulární patologie (IMP) ve Vídni, spolupracuje s jednou z největších kolonií Axolotlů na světě. Při práci v DFG-Centru regenerativních terapií Drážďany na TU Dresden a Institutu molekulární buněčné biologie Maxe Plancka a Genetics (MPI-CBG), Tanaka a její tým odhalili některé buňky a molekulární dráhy, které řídí regeneraci Axolotl proces. Tento objev poskytl hlubší pohled na to, jak regenerace funguje, ale potřebovali genetická data, aby zaplnili mezery.
Příbuzný
- Tento páchnoucí plyn by mohl být klíčem k identifikaci mimozemského života na vzdálených planetách
- Vědci našli techniku, jak identifikovat bakterie produkující elektřinu
Aby co nejlépe porozuměli tomuto procesu regenerace, rozhodli se vídeňští vědci podstoupit náročný úkol sekvenovat celý genom axolotlů. Až dosud selhávaly pokusy o sekvenování kompletního genomu kvůli ohromující velikosti složité genetické výbavy mloka. S 32 miliardami párů bází je Axolotlův genom desetkrát větší než lidský genom. Nejen, že je velký, ale obsahuje také mnoho velkých opakujících se sekvencí, které stávající sekvenační stroje a software pro genomickou analýzu nezvládnou.
Tanaka spolu s Michaelem Hillerem a Genem Myersem z MPI-CBG a Siegfriedem Schloissnigem z Heidelbergského institutu pro teoretické studie (HITS), byli schopni sekvenovat, sestavit a analyzovat celý genom pomocí PacBio plošina. PacBio je unikátní, protože dokáže sekvenovat rozsáhlou oblast genomu v jediném čtení. Dokonce i s tímto vysoce výkonným sekvencerem bylo zapotřebí 72,5 milionu čtení a vlastní software, který výzkumníci společně vyvinuli, aby spojili všechna tato data dohromady.
Jakmile byl genom úspěšně sestaven, vědci jej analyzovali a identifikovali několik genů, které existují pouze u axolotlů a dalších podobných obojživelníků, kteří mohou znovu pěstovat poškozené tkáně končetin. „Nyní máme mapu v našich rukou, abychom prozkoumali, jak mohou být komplikované struktury, jako jsou nohy, znovu vypěstovány,“ říká post-doc výzkumník a spoluautor IMP Sergej Nowoshilow v tisková zpráva ze Společnosti Maxe Plancka. Nově sekvenovaný genom Axolotl je veřejně dostupný pro ostatní vědce k použití při jejich výzkumu regenerace končetin a tkání.
Doporučení redakce
- Vědci chtějí lidské testy pro genovou terapii, která by mohla pomoci v boji se závislostí
- Vědci z UC San Francisco objevili gen, který pomáhá přeplňovat spánek
- Vědci se snaží oklamat mozky lidí po amputaci se syndromem fantomových končetin
Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.
