Учените откриват гени на аксолот, участващи в тяхната уникална регенерация на тялото

(izanbar/Гети изображения)

В митологията на ацтеките богът Ксолотл беше символ на много неща: огън и мълния , но също и кучета, болест и др. Меланж на божество, в основата си - и странният саламандър, кръстен на него, също е необичаен хибрид.

Аксолотли ( Ambystoma mexicanum ), понякога известни като мексикански ходещи риби, всъщност изобщо не са риби, а земноводни, надарени с невероятна черта, която граничи със суперсила: способността да регенерират цели части от тялото, ако изчезнат.

другисаламандрите могат да заместят изгубени крайници, но талантът на аксолотла за повторно израстване може да е уникален. Може да регенерира крайници, но също и опашката, очите, яйчниците и белодробната тъкан и гръбначния мозък. Дори цели участъци от мозъка и сърцето му удобно се появяват отново, ако случайно изчезнат.

„Регенерира почти всичко след почти всяко нараняване, което не го убива“, казва молекулярен биолог Грант Паркър Флауърс от Йейлския университет.

В ново проучване , Флауърс и колеги изследователи са изследвали генетичната основа за тази чудна способност – мистерия, която заинтригува учените от години , но което потенциално може да доведе до радикалнилечение на човешки наранявания и заболявания, само ако можем да разгадаем как аксолотът върши работата си.

Това обаче не е лесен пъзел за решаване. Отчасти това се дължи на огромната генетична сложност на аксолотла. Не се заблуждавайте от това сладко малко личице и всяко добродушно сътрудничество, което може да изглежда предполага.

През 2018 г., геномът на аксолот е секвениран в своята цялост за първи път, разкривайки огромна верига от кодове: най-голямата от всяко животно, секвенирано някога, и около 10 пъти по-голяма от човешкия геном.

Въпреки представените предизвикателства, миналата година учените направиха нова стъпка, като идентифицираха и картографиране на структури в рамките на този гигантски геном .

„Само преди няколко години никой не смяташе, че е възможно да се сглоби геном от 30+ GB“, един от екипа, изчислителният биолог Джерамая Смит от Университета на Кентъки, каза по това време .

Сега, в новата работа на Флауърс и колеги, изследователите са идентифицирали гени, които според тях участват в регенерацията на тъканите на аксолотла.

Надграждане върху методи, разработени от същия екип през 2017 г , в който изследователите определят количествено CRISPR /Cas9-генерирани мутации в крайниците на инженерни аксолоти, групата разработи маркери за проследяване на 25 гена, за които се предполага, че са свързани с регенерацията на крайниците.

По този начин те идентифицираха два гена в аксолотла бластема – масата от клетки, участващи в регенерацията на тъканите – които изглежда допринасят за повторното израстване на опашката.

„Тук предоставяме нова платформа за скрининг, която съчетава насочена мутагенеза и проследяване на родословието, за да идентифицира нови регулатори на регенерацията“, авторите пишат в хартията си .

„Използвайки този подход, откриваме, че каталазата и фетуин-b са необходими на клетките, за да участват в регенерацията на крайниците и за правилното регенериране на опашката.“

Разбира се, все още е рано за този вид изследвания и екипът признава, че много повече гени вероятно участват в регенерацията – но въпреки това, това е обещаващ път за бъдещи изследвания, които един ден може да позволят на хората да възпроизведат някои от аксолотлите впечатляващи трикове.

Тъжната ирония във всичко това е, че за животно, чийто характерен ход е способността му да се регенерира, популациите на аксолотли в дивата природа са на ръба на изчезване в родния им мексикански хабитат, със статус на критично застрашен според Червения списък на IUCN , до голяма степен поради човешки причини.

В допълнение към заемането на всякакви генетични тайни, които можем от това странно малко същество, нека се надяваме, че усилията за опазване могат да им дадат нещо също толкова ценно в замяна.

Констатациите са докладвани в eLife .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.