Protezēšana var būt dzīvības glābējs kad cilvēks zaudē kādu ekstremitāšu, bet vai nebūtu labāk, ja mēs varētu no jauna audzēt šo trūkstošo daļu, nevis 3D drukāšana vienu? Abinieki, tāpat kā meksikāņu salamandra Axolotl, var atjaunot ekstremitātes, un tāpēc zinātnieki vairāk nekā 150 gadus ir pētījuši to unikālo fizioloģiju. Zinātnieku komanda Vīnē pārsniedza fizioloģiju un iedziļinājās salamandras ģenētikā, identificējot gēnus iesaistīts ekstremitāšu audu atjaunošanā. Mēs joprojām varam būt tālu no jaunu roku un kāju audzēšanas, taču šis atklājums mūs ved soli tuvāk izpratnei par to, kā šī reģenerācija notiek molekulārā un ģenētiskā līmenī.
Trūkstošo ekstremitāšu atjaunošana var šķist zinātniskā fantastika, bet tā nav. Meksikāņu salamandra Axolotl ir īpaši prasmīga ķermeņa daļu atjaunošanā. Tas var atjaunot muskuļus, kaulus un pat nervus dažu nedēļu laikā pēc traumas. Tas var ne tikai atjaunoties pēc komandas, bet arī jaunizveidotā ekstremitāte ir ideāls pazaudētās ekstremitātes aizstājējs. Neticami, salamandra var arī salabot bojātas muguras smadzenes vai tīklenes audus, padarot tās spējas līdzinātas Dievam. Nav brīnums, ka zinātnieki to ir audzējuši laboratorijā un pētījuši tik intensīvi.
Ieteiktie videoklipi
Pētnieces Ellijas Tanakas vadītā zinātnieku komanda, kas tagad atrodas Molekulārās patoloģijas pētniecības institūtā (IMP) Vīnē, strādā ar vienu no lielākajām Axolotl kolonijām pasaulē. Strādājot Drēzdenes DFG-Reģeneratīvo terapiju centrā TU Drēzdenē un Maksa Planka Molekulāro šūnu bioloģijas institūtā un ģenētika (MPI-CBG), Tanaka un viņas komanda atklāja dažas šūnas un molekulāros ceļus, kas kontrolē Aksolotla atjaunošanos process. Šis atklājums sniedza dziļāku ieskatu reģenerācijas darbībā, taču tiem bija nepieciešami ģenētiski dati, lai aizpildītu nepilnības.
Saistīts
- Šī smirdīgā gāze varētu būt atslēga citplanētiešu dzīvības identificēšanai uz tālām planētām
- Zinātnieki atrod paņēmienu, lai identificētu elektrību ražojošās baktērijas
Lai vislabāk izprastu šo reģenerācijas procesu, Vīnes zinātnieki nolēma uzņemties grūto uzdevumu – sekvencēt visu Aksolotla genomu. Līdz šim mēģinājumi sekvencēt visu genomu ir bijuši neveiksmīgi salamandras sarežģītā ģenētiskā sastāva satriecošā izmēra dēļ. Ar 32 miljardiem bāzes pāru Axolotl genoms ir desmit reizes lielāks nekā cilvēka genoms. Tas ir ne tikai liels, bet arī satur daudzas lielas atkārtotas sekvences, kuras esošās sekvencēšanas iekārtas un genoma analīzes programmatūra nevar apstrādāt.
Tanaka kopā ar Maiklu Hilleru un Džīnu Maijersu no MPI-CBG un Zigfrīdu Šloisnigu no Heidelbergas institūta teorētiskajiem pētījumiem (HITS), varēja secēt, salikt un analizēt visu genomu, izmantojot PacBio platforma. PacBio ir unikāls, jo tas var secināt plašu genoma reģionu vienā nolasījumā. Pat ar šo jaudīgo sekvencētāju bija nepieciešami 72,5 miljoni nolasījumu un pielāgota programmatūra, ko kopīgi izstrādāja pētnieki, lai visus šos datus savienotu.
Kad genoms tika veiksmīgi samontēts, zinātnieki to analizēja un identificēja vairākus gēnus, kas pastāv tikai Axolotl un citos līdzīgos abiniekos, kuri var atkārtoti audzēt bojātos ekstremitāšu audus. "Tagad mūsu rokās ir karte, lai izpētītu, kā sarežģītas struktūras, piemēram, kājas, var no jauna audzēt," saka IMP pēcdoktorantūras pētnieks un līdzautors Sergejs Noošilovs. preses relīze no Maksa Planka biedrības. Nesen sekvencētais Axolotl genoms ir publiski pieejams citiem zinātniekiem, lai to varētu izmantot savos pētījumos par ekstremitāšu un audu reģenerāciju.
Redaktoru ieteikumi
- Zinātnieki vēlas gēnu terapijas izmēģinājumus ar cilvēkiem, kas varētu palīdzēt cīnīties ar atkarību
- Zinātnieki UC Sanfrancisko atklāj gēnu, kas palīdz uzlabot miegu
- Zinātnieki cenšas apmānīt smadzenes amputētām personām ar fantoma ekstremitāšu sindromu
Uzlabojiet savu dzīvesveiduDigitālās tendences palīdz lasītājiem sekot līdzi steidzīgajai tehnoloģiju pasaulei, izmantojot visas jaunākās ziņas, jautrus produktu apskatus, ieskatu saturošus rakstus un unikālus ieskatus.
