Протезирование может быть спасителем когда человек теряет конечность, но не было бы лучше, если бы мы могли заново вырастить эту недостающую часть вместо 3D-печать один? Земноводные, как и мексиканская саламандра аксолотль, умеют регенерировать конечности, и именно поэтому ученые изучают их уникальную физиологию уже более 150 лет. Группа учёных в Вене вышла за рамки физиологии и углубилась в генетику саламандры. идентификация генов участвует в восстановлении тканей конечностей. Возможно, нам еще далеко до выращивания новых рук и ног, но это открытие приближает нас на один шаг к пониманию того, как эта регенерация происходит на молекулярном и генетическом уровне.
Регенерация отсутствующих конечностей может показаться научной фантастикой, но это не так. Мексиканская саламандра аксолотль особенно хороша в выращивании частей тела. Он может восстановить мышцы, кости и даже нервы в течение нескольких недель после травмы. Он не только может регенерировать по команде, но и вновь сформированная конечность является идеальной заменой утраченной. Невероятно, но саламандра также может восстанавливать поврежденный спинной мозг или ткань сетчатки, что делает ее способности близки к богоподобным. Неудивительно, что ученые выращивают его в лаборатории и изучают с такой интенсивностью.
Рекомендуемые видео
Группа ученых, возглавляемая исследователем Элли Танакой, сейчас работает в Научно-исследовательском институте молекулярной патологии (IMP) в Вене и работает с одной из крупнейших колоний аксолотлей в мире. Во время работы в Дрезденском центре регенеративной терапии DFG при Дрезденском техническом университете и Институте молекулярно-клеточной биологии Макса Планка. и генетики (MPI-CBG), Танака и ее команда обнаружили некоторые клетки и молекулярные пути, которые контролируют регенерацию аксолотля. процесс. Это открытие дало более глубокое понимание того, как работает регенерация, но им нужны были генетические данные, чтобы заполнить пробелы.
Связанный
- Этот вонючий газ может стать ключом к обнаружению инопланетной жизни на далеких планетах
- Ученые нашли способ идентифицировать бактерии, производящие электричество
Чтобы лучше понять этот процесс регенерации, венские ученые решили взять на себя трудную задачу по секвенированию всего генома аксолотля. До сих пор попытки секвенировать полный геном терпели неудачу из-за ошеломляющего размера сложной генетической структуры саламандры. Геном аксолотля, состоящий из 32 миллиардов пар оснований, в десять раз больше генома человека. Он не только большой, но и содержит множество крупных повторяющихся последовательностей, с которыми не могут справиться существующие машины для секвенирования и программное обеспечение для геномного анализа.
Танака вместе с Майклом Хиллером и Джином Майерсом из MPI-CBG и Зигфридом Шлойснигом из Гейдельбергского института. для теоретических исследований (HITS), смогли секвенировать, собрать и проанализировать весь геном с помощью PacBio. Платформа. PacBio уникален, поскольку он может секвенировать обширную область генома за одно чтение. Даже при использовании этого мощного секвенатора потребовалось 72,5 миллиона операций чтения и специальное программное обеспечение, разработанное совместно исследователями, чтобы объединить все эти данные.
После того, как геном был успешно собран, ученые проанализировали его и выявили несколько генов, существующих только у аксолотля и других подобных амфибий, которые могут восстанавливать поврежденные ткани конечностей. «Теперь у нас в руках карта, позволяющая выяснить, как можно заново вырастить сложные структуры, такие как ноги», — говорит постдокторант и соавтор IMP Сергей Новошилов в своей книге. пресс-релиз от Общества Макса Планка. Недавно секвенированный геном аксолотля доступен публично для других ученых, чтобы они могли использовать его в своих исследованиях по регенерации конечностей и тканей.
Рекомендации редакции
- Ученые хотят провести испытания генной терапии на людях, которая могла бы помочь в борьбе с зависимостью
- Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско обнаружили ген, который помогает улучшить сон
- Ученые пытаются обмануть мозг людей с ампутированными конечностями с синдромом фантомных конечностей
Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.
