Protetika može biti spas kada osoba izgubi ud, ali ne bi li bilo bolje da možemo ponovno uzgojiti taj dio koji nedostaje umjesto 3D ispis jedan? Vodozemci, poput meksičkog daždevnjaka Axolotla, mogu regenerirati udove i zato znanstvenici već više od 150 godina proučavaju njihovu jedinstvenu fiziologiju. Tim znanstvenika u Beču otišao je dalje od fiziologije i zadubio se u genetiku daždevnjaka, identificiranje gena uključeni u ponovni rast tkiva ekstremiteta. Možda smo još daleko od rasta novih ruku i nogu, ali ovo nas otkriće dovodi korak bliže razumijevanju kako se ta regeneracija odvija na molekularnoj i genetskoj razini.
Regeneracija udova koji nedostaju može se činiti znanstvenom fantastikom, ali nije. Meksički daždevnjak Axolotl posebno je vješt u ponovnom rastu dijelova tijela. Može obnoviti mišiće, kosti pa čak i živce unutar nekoliko tjedana nakon ozljede. Ne samo da se može regenerirati na naredbu, već je novonastali ud savršena zamjena za onaj koji je izgubljen. Nevjerojatno, daždevnjak također može popraviti oštećenu leđnu moždinu ili tkivo mrežnice, čineći njegove sposobnosti gotovo jednakima Božjim. Nije ni čudo što ga znanstvenici uzgajaju u laboratoriju i proučavaju s takvim intenzitetom.
Preporučeni videozapisi
Predvođen istraživačicom Elly Tanaka, tim znanstvenika, sada na Istraživačkom institutu za molekularnu patologiju (IMP) u Beču, radi s jednom od najvećih kolonija Axolotla na svijetu. Dok je radio u DFG-Centru za regenerativne terapije Dresden na TU Dresden i Institutu Max Planck za molekularnu staničnu biologiju i genetike (MPI-CBG), Tanaka i njezin tim otkrili su neke od stanica i molekularnih putova koji kontroliraju regeneraciju Axolotla postupak. Ovo otkriće pružilo je dublji uvid u to kako regeneracija funkcionira, ali bili su im potrebni genetski podaci da popune praznine.
Povezano
- Ovaj smrdljivi plin mogao bi biti ključ za prepoznavanje vanzemaljskog života na dalekim planetima
- Znanstvenici pronalaze tehniku za identificiranje bakterija koje proizvode elektricitet
Kako bi najbolje razumjeli ovaj proces regeneracije, bečki znanstvenici odlučili su se prihvatiti mukotrpnog zadatka sekvenciranja cijelog genoma Axolotla. Do sada su pokušaji sekvencioniranja cijelog genoma bili neuspješni zbog zapanjujuće veličine kompleksnog genetskog sklopa daždevnjaka. S 32 milijarde parova baza, genom Axolotla je deset puta veći od ljudskog genoma. Ne samo da je velik, već također sadrži mnogo velikih ponavljajućih sekvenci koje postojeći strojevi za sekvenciranje i softver za genomsku analizu ne mogu obraditi.
Tanaka, zajedno s Michaelom Hillerom i Geneom Myersom s MPI-CBG-a i Siegfriedom Schloissnigom s Instituta Heidelberg za teorijske studije (HITS), uspjeli su sekvencirati, sastaviti i analizirati cijeli genom koristeći PacBio platforma. PacBio je jedinstven jer može sekvencirati golemu regiju genoma u jednom očitavanju. Čak i uz ovaj moćni sekvencer, bilo je potrebno 72,5 milijuna čitanja i prilagođeni softver koji su zajednički razvili istraživači kako bi spojili sve te podatke.
Nakon što je genom uspješno sastavljen, znanstvenici su ga analizirali i identificirali nekoliko gena koji postoje samo kod Axolotla i drugih sličnih vodozemaca koji mogu ponovno izrasti oštećena tkiva ekstremiteta. "Sada imamo kartu u našim rukama kako bismo istražili kako se komplicirane strukture kao što su noge mogu ponovno izrasti", kaže postdoktorski istraživač IMP-a i koautor Sergej Nowoshilow u priopćenje za javnost iz društva Max Planck. Novosekvencirani genom Axolotla javno je dostupan drugim znanstvenicima za korištenje u svojim istraživanjima o regeneraciji udova i tkiva.
Preporuke urednika
- Znanstvenici žele ispitivanja genske terapije na ljudima koja bi mogla pomoći u borbi protiv ovisnosti
- Znanstvenici s UC San Francisco otkrili su gen koji pomaže poboljšati san
- Znanstvenici pokušavaju prevariti mozgove amputiranih osoba sa sindromom fantomskih udova
Nadogradite svoj životni stilDigitalni trendovi pomažu čitateljima da prate brzi svijet tehnologije sa svim najnovijim vijestima, zabavnim recenzijama proizvoda, pronicljivim uvodnicima i jedinstvenim brzim pregledima.
