Proteesimine võib olla elupäästja kui inimene kaotab jäseme, kuid kas poleks parem, kui saaksime selle puuduva osa uuesti kasvatada 3D printimine üks? Kahepaiksed, nagu ka Mehhiko salamander Axolotl, suudavad jäsemeid taastada ja seetõttu on teadlased nende ainulaadset füsioloogiat uurinud rohkem kui 150 aastat. Viinis asuv teadlaste meeskond läks füsioloogiast kaugemale ja süvenes salamandri geneetikasse, geenide tuvastamine osaleb jäsemete taaskasvamises. Me võime olla veel kaugel uute käte ja jalgade kasvatamisest, kuid see avastus viib meid sammu võrra lähemale mõistmisele, kuidas see regenereerimine toimub molekulaarsel ja geneetilisel tasandil.
Puuduvate jäsemete taastamine võib tunduda ulme, kuid see pole nii. Mehhiko salamander Axolotl on eriti osav kehaosade taaskasvatamisel. See võib mõne nädala jooksul pärast vigastust uuesti kasvatada lihaseid, luid ja isegi närve. See mitte ainult ei saa käsu peale taastuda, vaid ka äsja moodustatud jäse asendab suurepäraselt kaotatud liiget. Uskumatult suudab salamander parandada ka kahjustatud seljaaju või võrkkesta kudet, muutes selle jumalale sarnaseks. Pole ime, et teadlased on seda laboris kasvatanud ja nii intensiivselt uurinud.
Soovitatavad videod
Teadlaste meeskond, mida juhib teadur Elly Tanaka, töötab nüüd Viinis asuvas molekulaarpatoloogia uurimisinstituudis (IMP) ühe maailma suurima Axolotli kolooniaga. Töötades Dresdeni TLÜ Dresdenis DFG-Center for Regenerative Therapies ja Max Plancki molekulaarrakubioloogia instituudis ja geneetika (MPI-CBG), Tanaka ja tema meeskond avastasid mõned rakud ja molekulaarsed rajad, mis kontrollivad Axolotli regeneratsiooni protsessi. See avastus andis sügavama ülevaate regenereerimise toimimisest, kuid lünkade täitmiseks vajasid nad geneetilisi andmeid.
Seotud
- See haisev gaas võib olla võti tulnukate elu tuvastamisel kaugetel planeetidel
- Teadlased leiavad meetodi elektrit tootvate bakterite tuvastamiseks
Selle regenereerimisprotsessi kõige paremaks mõistmiseks otsustasid Viini teadlased võtta ette raske ülesande kogu Axolotli genoomi järjestamiseks. Siiani on täieliku genoomi järjestamise katsed salamandri keeruka geneetilise ülesehituse hämmastava suuruse tõttu ebaõnnestunud. 32 miljardi aluspaariga on Axolotli genoom kümme korda suurem kui inimese genoom. See pole mitte ainult suur, vaid sisaldab ka palju suuri korduvaid järjestusi, millega olemasolevad sekveneerimismasinad ja genoomianalüüsi tarkvara hakkama ei saa.
Tanaka koos Michael Hilleri ja Gene Myersiga MPI-CBG-st ning Siegfried Schloissnigiga Heidelbergi Instituudist teoreetiliste uuringute (HITS) jaoks suutsid PacBio abil kogu genoomi järjestada, kokku panna ja analüüsida. platvorm. PacBio on ainulaadne, kuna suudab ühe lugemisega järjestada tohutut genoomi piirkonda. Isegi selle suure võimsusega sekventseri puhul kulus kõigi andmete ühendamiseks 72,5 miljonit lugemist ja teadlaste poolt koos välja töötatud kohandatud tarkvara.
Kui genoom oli edukalt kokku pandud, analüüsisid teadlased seda ja tuvastasid mitu geeni, mis eksisteerivad ainult aksolotlil ja teistel sarnastel kahepaiksetel, mis võivad kahjustatud jäsemete kudesid uuesti kasvatada. "Nüüd on meie käes kaart, et uurida, kuidas saab ümber kasvatada keerulisi struktuure, nagu jalad," ütleb IMP postdoktor ja kaasautor Sergej Nowoshilow. pressiteade Max Plancki Seltsist. Äsja järjestatud Axolotli genoom on teistele teadlastele avalikult kättesaadav jäsemete ja kudede regenereerimise uurimisel.
Toimetajate soovitused
- Teadlased tahavad geeniteraapia inimkatseid, mis aitaksid võidelda sõltuvusega
- UC San Francisco teadlased avastavad geeni, mis aitab und üle laadida
- Teadlased üritavad petta fantoomjäseme sündroomiga amputeeritute aju
Uuendage oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.
