Лента TH Новости Биоинженерия



Генетический ключ к регенерации

∴ 829

Регенерировать в 9 раз быстрее нормы – мы можем. Пришел черед отращивания конечностей.

1254

Если вы потеряете руку или ногу, есть целый ряд продвинутых протезов, способных вернуть утраченные возможности. Но всегда будут те, кто захотят отрастить руку или ногу заново.

Ученые продвинулись в этом вопросе, благодаря геному мексиканского водяного дракона. Его также называют Аксолотль. Упорядочив его геном, ученые обнаружили гены, отвечающие за регенерацию конечностей.

Аксолотль равнодушно относится к повреждениям тела. Существо может полностью восстановить поврежденные участник тела в течение нескольких недель – кости, мышцы, нервы и все такое. Мы тоже крайне успешно регенерируем волосы или ногти. Но аксолотль может оправиться от серьезных травм спинного мозга или сетчатки глаз. Это завидная черта уже несколько лет находится в объективе пристального внимания.

Чтобы разгадать секрет регенерации, международная команда ученых секвенировала геном Аксолотоля. И это был нелегкий подвиг: геном аксолотля содержит ошеломляющие 32 миллиарда пар оснований ДНК. А это в 10 раз больше, чем у людей. И в настоящее время это самый большой геном, из когда-либо секвенированных.

Эта процедура была осуществлена с использованием платформы PacBio, которая может упорядочить больше областей генома в каждом отдельном «чтении». Поскольку во всем геноме слишком много информации, инструменты PacBio делят работу на более мелкие куски за раз. Расшифровка одной локации называется чтение. PacBio провела более 72 миллионов процедур чтения. Другое программное обеспечение сшивает полный геном из всех этих элементов.

При анализе генома исследователи обнаружили несколько генов, уникальных для аксолотлей и других амфибий. Именно эти гены отвечают за регенерацию. Интересно, что ген PAX3, который ранее считался жизненно важным для развития организма, полностью отсутствовал в геноме. Вместо этого связанный ген PAX7, похоже, взял на себя эти критические функции.

Пока еще, мы далеки от возможности регенерировать конечности. Но секвенирование генома аксолотля это большой шаг к расшифровке того, как эта способность может развиваться и функционировать. В ближайшем будущем исследование может помочь нам разработать новые способы более быстрого заживления ран, чтобы сократить время восстановления и риски заражения.

Теперь у нас есть инструкция к тому, как исследовать процессы регенерации сложных структур, таких как ноги. Это поворотный момент для сообщества ученых, работающих с аксолотлами, стал настоящей вехой в исследованиях, которые начались более 150 лет назад.Сергей Новошилов, один из первых авторов исследования.

Филипп Дончев