В человеческих генах заложена регенерация конечностейУченые утверждают, что в генах человека скрывается секрет регенерации конечностей. К такому выводу они пришли, изучая способ аквариумной рыбки Данио-рерио восстанавливать ткани.Если заглянуть в далекое прошлое, можно вспомнить про предка, имеющего потрясающую способность регенерировать потерянные части тела. Везучие потомки этого существа, в том числе современные ящерицы или рыбы данио, все еще могут регенирировать конечности, в отличие от людей. Ученые решили разобраться в этом и составить список генов, которые позволяют регенерирующим животным отращивать утерянный хвост или восстанавливать поврежденные ткани.
Поразительно, но они узнали, что гены, имеющие важное значение для регенерации у этих животных имеют похожие в организме человека. Основное различие заключается не в самих генах, а в последовательности, которая регулирует, как эти гены активируются во время травмы. Присутствие этих регуляторных последовательностей исследовалось у рыбы данио, излюбленной модели исследований регенерации.
Названные «усиливающими элементами регенерации тканей», эти последовательности могут включать гены в местах травм. На них можно воздействовать, чтобы изменить способность животных к регенерации. Ученые решили узнать, как происходит регенерация, чтобы помочь людям реализовать весь свой регенеративный потенциал. К. Посс, автор исследования и профессор клеточной биологии в Медицинской школе университета Дьюка, рассказал, что данное исследование указывает на пути, который могли бы потенциально пробуждать гены, ответственные за регенерацию, которые есть у всех людей. За последнее 10-летие выявлены десятки генов регенерации в организме данио, мух и мышей. Но регуляторные элементы, которые активируют эти гены при повреждении ткани, а затем выключают их, не были изучены.
Ч. Кан, постдокторант в лаборатории К. Посс, искал гены, участвующие в процессе регенерации плавников и сердца у данио. Он обнаружил, что ген под названием лептин был включен у рыбы с ампутированными плавниками или травмированным сердцем. Затем он вырезал усиливающие элементы вплоть до самой короткой требуемой последовательности ДНК.
В процессе, Ч. Кан обнаружил, что элемент может быть разделен на 2 части. Эти последовательности 2х генов регенерации были использованы для создания трансгенного данио, чьи плавники и сердца имели высокие регенеративные реакции после травмы. Исследователи проверили, действительно ли эти «усиливающие элементы регенерации тканей» могли иметь аналогичный эффект в системах млекопитающих.
Доктор К. Посс говорит, что это только начало работы, но теперь есть обнадеживающее доказательство концепции, что на эти элементы можно воздействовать у млекопитающих. Они могут быть объединены с технологией геном-редактирования для повышения способности млекопитающих, в том числе людей, к восстановлению и выращиванию поврежденных или отсутствующих частей тела.
Источник#биология,
#рептили,
#аквариумныерыбки,
#регенирация,
#медицина,
#гены