Proteesit voi olla hengenpelastaja kun henkilö menettää raajan, mutta eikö olisi parempi, jos voisimme kasvattaa sen puuttuvan osan uudelleen 3D-tulostus yksi? Sammakkoeläimet, kuten meksikolainen salamanteri Axolotl, voivat uudistaa raajoja, ja siksi tiedemiehet ovat tutkineet niiden ainutlaatuista fysiologiaa yli 150 vuoden ajan. Tiedemiesryhmä Wienissä meni fysiologian ulkopuolelle ja syventyi salamanterin genetiikkaan, geenien tunnistaminen mukana uudelleen kasvavassa raajan kudoksessa. Voimme olla vielä kaukana uusien käsien ja jalkojen kasvattamisesta, mutta tämä löytö vie meidät askeleen lähemmäksi sen ymmärtämistä, kuinka tämä regeneraatio tapahtuu molekyylitasolla ja geneettisellä tasolla.
Puuttuvien raajojen uudistaminen saattaa vaikuttaa tieteiskirjallisuudesta, mutta se ei ole sitä. Meksikon salamanteri Axolotl on erityisen taitava kasvattamaan uudelleen ruumiinosia. Se voi kasvattaa lihaksia, luita ja jopa hermoja muutaman viikon kuluessa vamman jälkeen. Se ei vain voi uusiutua käskystä, vaan äskettäin muodostettu raaja on täydellinen korvike kadonneelle. Uskomatonta, että salamanteri voi myös korjata vaurioituneen selkäytimen tai verkkokalvon kudoksen, mikä tekee siitä kyvyt lähellä jumalaa. Ei ole ihme, että tiedemiehet ovat viljelleet sitä laboratoriossa ja tutkineet sitä niin intensiivisesti.
Suositellut videot
Tutkija Elly Tanakan johtama tutkijaryhmä, joka työskentelee tällä hetkellä Wienin molekyylipatologian tutkimuslaitoksessa (IMP), työskentelee yhden maailman suurimmista Axolotl-pesäkkeistä. Työskentelen DFG-Center for Regenerative Therapies Dresdenissä Dresdenin yliopistossa ja Max Planck Institute of Molecular Cell Biologyssa ja Genetics (MPI-CBG), Tanaka ja hänen tiiminsä paljastivat joitain soluja ja molekyylireittejä, jotka ohjaavat Axolotlin regeneraatiota käsitellä asiaa. Tämä löytö tarjosi syvemmän käsityksen siitä, miten regeneraatio toimii, mutta he tarvitsivat geneettistä tietoa aukkojen täyttämiseksi.
Liittyvät
- Tämä haiseva kaasu voi olla avain avaruusolennon tunnistamiseen kaukaisilla planeetoilla
- Tutkijat löytävät tekniikan sähköä tuottavien bakteerien tunnistamiseksi
Ymmärtääkseen parhaiten tätä regeneraatioprosessia Wienin tiedemiehet päättivät ryhtyä vaivalloiseen tehtävään sekvensoida koko Axolotlin genomi. Tähän asti yritykset sekvensoida koko genomi ovat epäonnistuneet salamanterin monimutkaisen geneettisen koostumuksen hämmästyttävän koon vuoksi. 32 miljardilla emäsparilla Axolotlin genomi on kymmenen kertaa suurempi kuin ihmisen genomi. Se ei ole vain suuri, vaan se sisältää myös monia suuria toistuvia sekvenssejä, joita nykyiset sekvensointikoneet ja genomianalyysiohjelmistot eivät pysty käsittelemään.
Tanaka, Michael Hiller ja Gene Myers MPI-CBG: stä ja Siegfried Schloissnig Heidelberg Institutesta teoreettisille tutkimuksille (HITS), pystyivät sekvensoimaan, koota ja analysoimaan koko genomin PacBio-laitteen avulla. alusta. PacBio on ainutlaatuinen, koska se voi sekvensoida suuren genomin alueen yhdellä lukemalla. Jopa tämän tehokkaan sekvensserin kanssa tarvittiin 72,5 miljoonaa lukukertaa ja tutkijoiden yhdessä kehittämä räätälöity ohjelmisto yhdistää kaikki tiedot yhteen.
Kun genomi oli koottu onnistuneesti, tutkijat analysoivat sen ja tunnistivat useita geenejä, joita esiintyy vain Axolotlissa ja muissa vastaavissa sammakkoeläimissä, jotka voivat kasvattaa uudelleen vahingoittuneita raajan kudoksia. "Meillä on nyt kartta käsissämme tutkiaksemme, kuinka monimutkaisia rakenteita, kuten jalkoja, voidaan kasvattaa uudelleen", sanoo IMP: n post-doc -tutkija ja toinen kirjoittaja Sergej Nowoshilow. lehdistötiedote Max Planck Societyltä. Äskettäin sekvensoitu Axolotl-genomi on julkisesti muiden tutkijoiden käytettävissä raajojen ja kudosten regeneraatiota koskevissa tutkimuksissaan.
Toimittajien suositukset
- Tiedemiehet haluavat ihmiskokeita geeniterapialle, joka voisi auttaa torjumaan riippuvuutta
- UC San Franciscon tutkijat löytävät geenin, joka auttaa lisäämään unta
- Tutkijat yrittävät huijata haamuraajojen oireyhtymästä kärsivien amputoitujen aivot
Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.
