Vedci presne určili gény axolotl, ktoré sa podieľajú na ich jedinečnej regenerácii tela

(izanbar/Getty Images)

V aztéckej mytológii boh Xolotl bol symbolom mnohých vecí: ohňa a blesk , ale aj psy, choroby a pod. V podstate melanž božstva – a zvláštny salamander po ňom pomenovaný je, výstižne, tiež nezvyčajným hybridom.

Axolotls ( Ambystoma mexicanum ), niekedy známe ako mexické chodiace ryby, v skutočnosti vôbec nie sú rybami, ale obojživelníkmi, obdarenými úžasnou vlastnosťou, ktorá hraničí so superschopnosťou: schopnosťou regenerovať celé časti tela, ak sa stratia.

Inésalamandry dokážu nahradiť stratené končatiny, ale axolotlov talent na opätovný rast môže byť jedinečný. Dokáže regenerovať končatiny, ale aj chvost, oči, vaječníkové a pľúcne tkanivo a miechu. Dokonca aj celé časti jeho mozgu a srdca sa pohodlne objavia, ak by náhodou zmizli.



'Regeneruje takmer všetko po takmer akomkoľvek zranení, ktoré ho nezabije,' hovorí molekulárny biológ Grant Parker Flowers z Yale University.

V nové štúdium , Flowers a kolegovia výskumníci skúmali genetický základ pre túto úžasnú schopnosť – záhadu, ktorá roky zaujímalo vedcov , čo však môže potenciálne viesť k radikálnemuliečby ľudských zranení a chorôb, ak môžeme len rozlúštiť, ako ten axolotl robí svoje.

Nie je to však jednoduché riešenie. Čiastočne je to kvôli obrovskej genetickej zložitosti axolotla. Nenechajte sa zmiasť tou roztomilou tváričkou a akoukoľvek dobromyseľnou spoluprácou, ktorá by mohla naznačovať.

V roku 2018 sa axolotlov genóm bol sekvenovaný po prvýkrát vo svojej úplnosti a odhaľuje obrovský reťazec kódu: najväčší zo všetkých sekvenovaných zvierat a asi 10-krát väčší ako ľudský genóm.

Napriek predloženým výzvam vedci minulý rok prelomili novú cestu identifikáciou a mapovanie štruktúr v rámci tohto obrovského genómu .

„Len pred niekoľkými rokmi si nikto nemyslel, že je možné zostaviť 30+ GB genóm,“ jeden z tímu, výpočtový biológ Jeramiah Smith z University of Kentucky, povedal vtedy .

Teraz, v novej práci od Flowersa a kolegov, vedci identifikovali gény, o ktorých hovoria, že sa podieľajú na regenerácii tkaniva axolotl.

Stavať na metódach vyvinutých tým istým tímom v roku 2017 , v ktorej vedci vyčíslili CRISPR / mutácie generované Cas9 v končatinách upravených axolotl, skupina vyvinula markery na sledovanie 25 génov, o ktorých sa predpokladá, že sú spojené s regeneráciou končatín.

Pri tom identifikovali dva gény v axolotl blastém – množstvo buniek zapojených do regenerácie tkaniva – ktoré zrejme prispievajú k opätovnému rastu chvosta.

„Tu poskytujeme novú skríningovú platformu, ktorá spája cielenú mutagenézu a sledovanie línií s cieľom identifikovať nové regulátory regenerácie,“ autori napíšte do ich papiera .

'Pomocou tohto prístupu sme zistili, že kataláza a fetuín-b sú potrebné na to, aby sa bunky podieľali na regenerácii končatín a na správnu regeneráciu chvosta.'

Samozrejme, v tomto druhu výskumu je ešte len začiatok a tím uznáva, že na regenerácii sa pravdepodobne podieľa oveľa viac génov – no napriek tomu je to sľubná cesta pre budúci výskum, ktorý by jedného dňa mohol ľuďom umožniť replikovať niektoré z axolotlových génov. pôsobivé triky.

Smutnou iróniou na tom všetkom je, že pre zviera, ktorého charakteristickým pohybom je schopnosť regenerácie, sú populácie axolotlov vo voľnej prírode na pokraji vyhynutia v ich pôvodnom mexickom prostredí a sú kriticky ohrozené. podľa Červeného zoznamu IUCN z veľkej časti z ľudských príčin.

Okrem toho, že si od tohto zvláštneho malého stvorenia vypožičiame akékoľvek genetické tajomstvá, ktoré môžeme, dúfajme, že úsilie o ochranu im môže na oplátku poskytnúť niečo rovnako cenné.

Zistenia sú uvedené v eLife .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.