Protezavimas gali būti gelbėtojas kai žmogus netenka galūnės, bet ar nebūtų geriau, jei galėtume iš naujo užauginti tą trūkstamą dalį, o ne 3D spausdinimas? Varliagyviai, kaip ir Meksikos salamandra Axolotl, gali atstatyti galūnes, todėl mokslininkai daugiau nei 150 metų tiria jų unikalią fiziologiją. Vienos mokslininkų komanda peržengė fiziologijos ribas ir gilinosi į salamandros genetiką, identifikuojant genus dalyvauja ataugančiame galūnių audinyje. Mums vis dar toli iki naujų rankų ir kojų auginimo, tačiau šis atradimas priartina mus prie supratimo, kaip ši regeneracija vyksta molekuliniu ir genetiniu lygmeniu.
Gali atrodyti, kad trūkstamų galūnių atkūrimas yra mokslinė fantastika, bet taip nėra. Meksikietiška salamandra Axolotl ypač gerai ataugina kūno dalis. Jis gali atauginti raumenis, kaulus ir net nervus per kelias savaites po traumos. Ji ne tik gali atsinaujinti pagal komandą, bet ir naujai suformuota galūnė puikiai pakeičia prarastą. Neįtikėtina, kad salamandra taip pat gali atstatyti pažeistas nugaros smegenis ar tinklainės audinį, todėl jos gebėjimai yra panašūs į Dievą. Nenuostabu, kad mokslininkai jį augino laboratorijoje ir taip intensyviai tiria.
Rekomenduojami vaizdo įrašai
Mokslininkų komanda, vadovaujama tyrėjos Elly Tanakos, šiuo metu Vienos Molekulinės patologijos tyrimų institute (IMP) dirba su viena didžiausių Axolotl kolonijų pasaulyje. Dirbdamas Drezdeno DFG regeneracinės terapijos centre Drezdeno TU ir Maxo Plancko molekulinių ląstelių biologijos institute ir genetika (MPI-CBG), Tanaka ir jos komanda atskleidė kai kurias ląsteles ir molekulinius kelius, kurie kontroliuoja Axolotl regeneraciją. procesas. Šis atradimas suteikė gilesnės informacijos apie regeneracijos veikimą, tačiau jiems reikėjo genetinių duomenų, kad užpildytų spragas.
Susijęs
- Šios dvokiančios dujos gali būti raktas į ateivių gyvybę tolimose planetose
- Mokslininkai randa techniką, leidžiančią identifikuoti elektrą gaminančias bakterijas
Norėdami geriausiai suprasti šį regeneracijos procesą, Vienos mokslininkai nusprendė imtis sunkios užduoties – nustatyti viso Axolotl genomo seką. Iki šiol bandymai sekvenuoti visą genomą žlugo dėl stulbinančio salamandros sudėtingos genetinės sandaros dydžio. Turėdamas 32 milijardus bazinių porų, Axolotl genomas yra dešimt kartų didesnis nei žmogaus genomas. Jis ne tik didelis, bet ir turi daug didelių pasikartojančių sekų, kurių negali susidoroti esamos sekos nustatymo mašinos ir genominės analizės programinė įranga.
Tanaka kartu su Michaelu Hilleriu ir Gene'u Myersu iš MPI-CBG ir Siegfriedu Schloissnigu iš Heidelbergo instituto Teoriniams tyrimams (HITS) sugebėjo sekti, surinkti ir analizuoti visą genomą naudodami „PacBio“ platforma. PacBio yra unikalus, nes vienu skaitymu gali sekvenuoti didžiulę genomo sritį. Net naudojant šį galingą sekvencinį įrenginį, prireikė 72,5 milijono nuskaitymų ir tyrėjų kartu sukurtos pasirinktinės programinės įrangos, kad visi šie duomenys būtų sujungti.
Kai genomas buvo sėkmingai surinktas, mokslininkai jį išanalizavo ir nustatė keletą genų, kurie egzistuoja tik Axolotl ir kituose panašiuose varliagyviuose, kurie gali iš naujo išauginti pažeistus galūnių audinius. „Dabar turime žemėlapį savo rankose, kad ištirtume, kaip galima iš naujo užauginti sudėtingas struktūras, tokias kaip kojos“, – sako IMP post-doc tyrėjas ir bendraautoris Sergej Nowoshilow. pranešimas spaudai iš Maxo Plancko draugijos. Naujai sekvenuotas Axolotl genomas yra viešai prieinamas kitiems mokslininkams, kad galėtų naudoti savo galūnių ir audinių regeneracijos tyrimus.
Redaktorių rekomendacijos
- Mokslininkai nori atlikti genų terapijos bandymus su žmonėmis, kurie galėtų padėti kovoti su priklausomybe
- UC San Francisco mokslininkai atrado geną, kuris padeda pagerinti miegą
- Mokslininkai bando apgauti amputuotų asmenų, turinčių fantominių galūnių sindromą, smegenis
Atnaujinkite savo gyvenimo būdąSkaitmeninės tendencijos padeda skaitytojams stebėti sparčiai besivystantį technologijų pasaulį – pateikiamos visos naujausios naujienos, smagios produktų apžvalgos, įžvalgūs vedamieji leidiniai ir unikalūs žvilgsniai.
