Oamenii de știință secvențiază cel mai mare genom de până acum, descoperă genele de regenerare a membrelor

IMP

Proteze poate fi un salvator de vieți când o persoană își pierde un membru, dar nu ar fi mai bine dacă am putea recrește acea parte lipsă în loc de Unul de imprimare 3D? Amfibienii, precum salamandra mexicană Axolotl, pot regenera membrele și de aceea oamenii de știință le studiază fiziologia unică de mai bine de 150 de ani. O echipă de oameni de știință din Viena a mers dincolo de fiziologie și a cercetat genetica salamandrei, identificarea genelor implicate în recreşterea ţesutului membrelor. S-ar putea să fim încă departe de a crește noi brațe și picioare, dar această descoperire ne aduce cu un pas mai aproape de înțelegerea modului în care are loc această regenerare la nivel molecular și genetic.

Regenerarea membrelor lipsă poate părea a fi science fiction, dar nu este. Salamandra mexicană Axolotl este deosebit de priceput la re-creșterea părților corpului. Poate reface mușchii, oasele și chiar nervii în câteva săptămâni după o rănire. Nu numai că se poate regenera la comandă, dar membrul nou format este un înlocuitor perfect al celui care a fost pierdut. În mod incredibil, salamandra poate repara și măduva spinării deteriorate sau țesutul retinian, făcându-l abilități aproape de Dumnezeu. Nu este de mirare că oamenii de știință l-au cultivat în laborator și l-au studiat cu atâta intensitate.

Videoclipuri recomandate

Condusă de cercetătoarea Elly Tanaka, echipa de oameni de știință, acum la Institutul de Cercetare a Patologiei Moleculare (IMP) din Viena, lucrează cu una dintre cele mai mari colonii de axolotl din lume. În timp ce lucra la DFG-Center for Regenerative Therapies Dresda la TU Dresda și la Institutul Max Planck de Biologie Moleculară Celulară și Genetică (MPI-CBG), Tanaka și echipa ei au descoperit unele dintre celulele și căile moleculare care controlează regenerarea Axolotlului proces. Această descoperire a oferit o perspectivă mai profundă asupra modului în care funcționează regenerarea, dar aveau nevoie de date genetice pentru a completa golurile.

Legate de

  • Acest gaz împuțit ar putea fi cheia identificării vieții extraterestre pe planete îndepărtate
  • Oamenii de știință au găsit o tehnică de identificare a bacteriilor producătoare de electricitate

Pentru a înțelege cel mai bine acest proces de regenerare, oamenii de știință de la Viena au decis să-și asume sarcina anevoioasă de secvențiere a întregului genom al Axolotlului. Până acum, încercările de secvențiere a genomului complet au eșuat din cauza dimensiunii uluitoare a complexului complex genetic al salamandrei. Cu 32 de miliarde de perechi de baze, genomul Axolotlului este de zece ori mai mare decât genomul uman. Nu numai că este mare, dar conține și multe secvențe mari repetitive pe care mașinile de secvențiere existente și software-ul de analiză genomică nu le pot gestiona.

Tanaka, împreună cu Michael Hiller și Gene Myers de la MPI-CBG și Siegfried Schloissnig de la Institutul Heidelberg pentru Studii Teoretice (HITS), au reușit să secvențeze, să asambleze și să analizeze întregul genom folosind PacBio platformă. PacBio este unic, deoarece poate secvența o regiune vastă a unui genom într-o singură citire. Chiar și cu acest secvențior de mare putere, au fost necesare 72,5 milioane de citiri și software personalizat dezvoltat în comun de cercetători pentru a uni toate aceste date.

Odată ce genomul a fost asamblat cu succes, oamenii de știință l-au analizat și au identificat mai multe gene care există doar în Axolotl și în alți amfibieni similari care pot re-crește țesuturile deteriorate ale membrelor. „Acum avem harta în mâinile noastre pentru a investiga modul în care structurile complicate, cum ar fi picioarele, pot fi recreștete”, spune cercetătorul post-doc și coautor al IMP Sergej Nowoshilow în un comunicat de presă de la Societatea Max Planck. Genomul Axolotl nou secvențial este disponibil public pentru ca alți oameni de știință să îl folosească în cercetările lor privind regenerarea membrelor și a țesuturilor.

Recomandările editorilor

  • Oamenii de știință doresc studii umane pentru terapia genică care ar putea ajuta la lupta împotriva dependenței
  • Oamenii de știință de la UC San Francisco descoperă o genă care ajută la supraalimentarea somnului
  • Oamenii de știință încearcă să păcălească creierul persoanelor amputate cu sindromul membrului fantomă

Îmbunătățește-ți stilul de viațăDigital Trends îi ajută pe cititori să țină cont de lumea rapidă a tehnologiei cu toate cele mai recente știri, recenzii distractive despre produse, editoriale perspicace și anticipări unice.