Protetika môže byť záchrancom života keď človek stratí končatinu, ale nebolo by lepšie, keby sme namiesto nej mohli tú chýbajúcu časť znovu narásť 3D tlač jedna? Obojživelníky, podobne ako mexický mlok Axolotl, dokážu regenerovať končatiny, a preto vedci študujú ich jedinečnú fyziológiu už viac ako 150 rokov. Tím vedcov vo Viedni prekročil rámec fyziológie a ponoril sa do genetiky salamandry, identifikácia génov podieľa sa na opätovnom raste tkaniva končatín. Možno sme ešte ďaleko od pestovania nových rúk a nôh, ale tento objav nás privádza o krok bližšie k pochopeniu toho, ako k tejto regenerácii dochádza na molekulárnej a genetickej úrovni.
Regenerácia chýbajúcich končatín sa môže zdať ako sci-fi, ale nie je. Mexický salamander Axolotl je obzvlášť zbehlý v opätovnom pestovaní častí tela. V priebehu niekoľkých týždňov po zranení dokáže znovu narásť svaly, kosti a dokonca aj nervy. Nielenže sa dokáže na povel zregenerovať, ale novovytvorená končatina je dokonalou náhradou tej stratenej. Je neuveriteľné, že salamander dokáže opraviť aj poškodenú miechu alebo tkanivo sietnice, vďaka čomu má schopnosti takmer božské. Niet divu, že ho vedci kultivovali v laboratóriu a študovali ho s takou intenzitou.
Odporúčané videá
Vedený výskumníkom Elly Tanaka, tím vedcov, teraz vo Výskumnom ústave molekulárnej patológie (IMP) vo Viedni, pracuje s jednou z najväčších kolónií Axolotl na svete. Počas práce v DFG-Centre pre regeneračné terapie Drážďany na TU Dresden a Inštitúte molekulárnej bunkovej biológie Maxa Plancka a genetika (MPI-CBG), Tanaka a jej tím odhalili niektoré bunky a molekulárne dráhy, ktoré riadia regeneráciu Axolotl proces. Tento objav poskytol hlbší pohľad na to, ako funguje regenerácia, ale potrebovali genetické údaje na vyplnenie medzier.
Súvisiace
- Tento páchnuci plyn by mohol byť kľúčom k identifikácii mimozemského života na vzdialených planétach
- Vedci našli techniku na identifikáciu baktérií produkujúcich elektrinu
Aby čo najlepšie porozumeli tomuto procesu regenerácie, rozhodli sa viedenskí vedci podujať sa na náročnú úlohu sekvenovania celého genómu Axolotla. Až doteraz pokusy o sekvenovanie celého genómu zlyhali kvôli ohromujúcej veľkosti komplexného genetického zloženia mloka. S 32 miliardami párov báz je Axolotlov genóm desaťkrát väčší ako ľudský genóm. Nielen, že je veľký, ale obsahuje aj veľa veľkých opakujúcich sa sekvencií, ktoré existujúce sekvenčné stroje a softvér na genómovú analýzu nedokážu zvládnuť.
Tanaka spolu s Michaelom Hillerom a Gene Myersom z MPI-CBG a Siegfriedom Schloissnigom z Heidelbergského inštitútu pre teoretické štúdie (HITS), boli schopní sekvenovať, zostaviť a analyzovať celý genóm pomocou PacBio plošina. PacBio je jedinečné, pretože dokáže sekvenovať rozsiahlu oblasť genómu pri jednom čítaní. Dokonca aj s týmto výkonným sekvencerom bolo potrebné 72,5 milióna čítaní a vlastný softvér spoločne vyvinutý výskumníkmi na spojenie všetkých týchto údajov.
Po úspešnom zostavení genómu ho vedci analyzovali a identifikovali niekoľko génov, ktoré existujú iba v Axolotl a iných podobných obojživelníkoch, ktoré dokážu znovu pestovať poškodené tkanivá končatín. „Teraz máme v rukách mapu, aby sme zistili, ako sa dajú znovu vypestovať komplikované štruktúry, ako sú nohy,“ hovorí postdoktorand a spoluautor IMP Sergej Nowoshilow v tlačová správa zo Spoločnosti Maxa Plancka. Novo sekvenovaný genóm Axolotl je verejne dostupný pre iných vedcov na použitie pri výskume regenerácie končatín a tkanív.
Odporúčania redaktorov
- Vedci chcú, aby ľudia vyskúšali génovú terapiu, ktorá by mohla pomôcť v boji so závislosťou
- Vedci z UC San Francisco objavili gén, ktorý pomáha prebíjať spánok
- Vedci sa snažia oklamať mozgy ľudí po amputácii so syndrómom fantómových končatín
Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.
