Protetikk kan være en livredder når en person mister et lem, men ville det ikke vært bedre om vi kunne gjenopplive den manglende delen i stedet for 3D-printing en? Amfibier, som den meksikanske salamanderen Axolotl, kan regenerere lemmer, og det er grunnen til at forskere har studert deres unike fysiologi i mer enn 150 år. Et team av forskere i Wien gikk utover fysiologi og fordypet seg i genetikken til salamanderen, identifisere gener involvert i gjenvekst av lemmervev. Vi kan fortsatt være et stykke unna å vokse nye armer og ben, men denne oppdagelsen bringer oss et skritt nærmere å forstå hvordan denne regenereringen skjer på molekylært og genetisk nivå.
Regenerering av manglende lemmer kan se ut til å være science fiction, men det er det ikke. Den meksikanske salamanderen Axolotl er spesielt dyktig til å gjenvokse kroppsdeler. Det kan vokse igjen muskler, bein og til og med nerver innen noen få uker etter en skade. Ikke bare kan det regenereres på kommando, men det nydannede lemmet er en perfekt erstatning for det som gikk tapt. Utrolig nok kan salamanderen også reparere en skadet ryggmarg eller netthinnevev, noe som gjør den nær Gud-lignende. Det er ikke rart at forskere har dyrket det i laboratoriet og studert det med en slik intensitet.
Anbefalte videoer
Ledet av forsker Elly Tanaka jobber forskerteamet, nå ved Research Institute of Molecular Pathology (IMP) i Wien, med en av de største Axolotl-koloniene i verden. Mens han jobbet ved DFG-Center for Regenerative Therapies Dresden ved TU Dresden og Max Planck Institute of Molecular Cell Biology og genetikk (MPI-CBG), avdekket Tanaka og teamet hennes noen av cellene og molekylveiene som kontrollerer Axolotls regenerering prosess. Denne oppdagelsen ga dypere innsikt i hvordan regenerering fungerer, men de trengte genetiske data for å fylle hullene.
I slekt
- Denne stinkende gassen kan være nøkkelen til å identifisere fremmede liv på fjerne planeter
- Forskere finner en teknikk for å identifisere elektrisitetsproduserende bakterier
For best å forstå denne regenereringsprosessen, bestemte forskerne fra Wien seg for å påta seg den vanskelige oppgaven med å sekvensere hele genomet til Axolotl. Frem til nå har forsøk på å sekvensere hele genomet mislyktes på grunn av den svimlende størrelsen på salamanderens komplekse genetiske sammensetning. Med 32 milliarder basepar er Axolotls genom ti ganger større enn det menneskelige genomet. Ikke bare er den stor, men den inneholder også mange store repeterende sekvenser som eksisterende sekvenseringsmaskiner og genomisk analyseprogramvare ikke kan håndtere.
Tanaka, sammen med Michael Hiller og Gene Myers fra MPI-CBG og Siegfried Schloissnig fra Heidelberg Institute for teoretiske studier (HITS), var i stand til å sekvensere, sette sammen og analysere hele genomet ved hjelp av PacBio plattform. PacBio er unik fordi den kan sekvensere et stort område av et genom i en enkelt lesing. Selv med denne kraftige sequenceren tok det 72,5 millioner avlesninger og tilpasset programvare utviklet av forskerne for å sette sammen alle disse dataene.
Når genomet var vellykket samlet, analyserte forskerne det og identifiserte flere gener som bare eksisterer i Axolotl og andre lignende amfibier som kan gjenoppvokse skadet lemvev. "Vi har nå kartet i våre hender for å undersøke hvordan kompliserte strukturer som ben kan vokse opp igjen," sier IMP post-doc forsker og medforfatter Sergej Nowoshilow i en pressemelding fra Max Planck Society. Det nylig sekvenserte Axolotl-genomet er offentlig tilgjengelig for andre forskere å bruke i sin forskning på regenerering av lemmer og vev.
Redaktørenes anbefalinger
- Forskere vil ha menneskelige forsøk for genterapi som kan bidra til å bekjempe avhengighet
- Forskere ved UC San Francisco oppdager gen som hjelper til med å superlade søvnen
- Forskere prøver å lure hjerner til amputerte med fantomlemsyndrom
Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.
