Naukowcy z Uniwersytetu Harwarda odkryli geny kontrolujące proces regeneracji

Naukowcom z Uniwersytetu Harwarda udało się odkryć geny odpowiedzialne za proces regeneracji.


Naukowcy z Uniwersytetu Harwarda odkryli geny kontrolujące proces regeneracji

Niektóre zwierzęta mają zdolność do niezwykłych wyczynów w zakresie regeneracji. Przykładowo, jeżeli salamandra straci nogę, to kończyna ta szybko odrośnie. Podobnie jest w przypadku wielu gekonów, które w sytuacji zagrożenia zostawiają ogon, aby ten następnie wraz z czasem mógł odrosnąć.

Są też inne zwierzęta mające zdolności regeneracyjne o wiele bardziej zaawansowane. Meduzy, niektóre robaki oraz ukwiały są w stanie odbudować swoje ciała nawet po przecięciu na pół.

Zespół naukowców prowadzony przez Mansi Srivastava rzucił światło na to, jak zwierzęta są w stanie regenerować swoje organizmy. Wykorzystując trójpasmowe robaki panter (Hofstenia miamia) do przetestowania procesu kontroli genów odpowiedzialnych za regenerację całego ciała, naukowcy odkryli, że część niekodującego DNA odpowiada za kontrolę aktywacji "głównego genu kontrolnego", zwanego EGR lub też określonego jako wczesna odpowiedź na wzrost. EGR po aktywacji kontroluje wiele procesów, ma możliwość włączania i wyłączania innych genów.

Udało nam się odkryć, że to właśnie ten jeden gen pojawia się i aktywuje geny, które włączają się podczas regeneracji. Zasadniczo dzieje się tak, że regiony niekodujące nakazują regionom kodującym włączenie lub wyłączenie, więc dobrym sposobem jest odebranie ich jako przełączników powiedział Andrew Gehrke.
Mansi Srivastava i Andrew Gehrke. Fot. Kris Snibbe

Gehrke dodał, iż aby proces ten był w stanie zadziałać, DNA w komórkach robaków musi się zmodyfikować, aby kolejne obszary mogły zostać aktywowane.

Wiele z tych bardzo ciasno upakowanych części genomu faktycznie staje się bardziej otwartymi, ponieważ istnieją tam przełączniki regulacyjne, które muszą włączać lub wyłączać geny. Jednym z największy odkryć jest to, że genom jest bardzo dynamiczny i naprawdę zmienia się podczas regeneracji, gdyż różne części otwierają się i zamykają dodał Gehrke.

Aby jednak Srivastava i Gehrke mogli zrozumieć dynamiczną naturę genomu, musieli dokładnie przjrzeć się jego sekwencji.

Uwalniamy genom tego gatunku, co jest ważne, ponieważ jest to pierwszy tego rodzaju. Do tej pory nie było pełnej sekwencji genomu powiedział Mansi Srivastava.
Trójpasmowe robaki (Hofstenia miamia)

Naukowcy byli w stanie dokładnie zapoznać się z dynamiczną naturą genomu w trakcie regeneracji i odkryć nawet 18 000 obszarów, które ulegają zmianom. Dzięki temu udało się im wywnioskować to, że EGR pełni funkcję "wyłącznika zasilania" do regeneracji, bez którego nic się nie dzieje, a po włączeniu mają miejsce różne procesy.

Jeżeli nie masz EGR, nic się nie dzieje wywnioskował Srivastava.

Gehrke zaznaczył natomiast, że EGR jest genem występującym również u wielu innych gatunków, w tym u ludzi. Naukowcy dodali, że mają nadzieję, że uda się im zbadać to, czy genetyczne przełączniki, które są aktywowane w trakcie procesu regenerowania organizmu, są takie same, jak te aktywne podczas rozwoju, a także chcą dalej kontynuować prace, aby lepiej zrozumieć naturę genomu.

Teraz, kiedy już wiemy, jakie są przełączniki służące do regeneracji, przyglądamy się przełącznikom związanym z rozwojem i temu, czy są takie same dodał Srivastava.

Naukowcy pracują również nad zrozumieniem tego, w jaki sposób EGR oraz inne geny aktywują proces regenerowania organizmu, zarówno w przypadku wcześniej wspomnianych robaków, jak i innych gatunków. Zarówno Srivastava, jak i Gehrke, powiedzieli też, że dzięki badaniu możliwe jest dokładniejsze zrozumienie genów kodujących i niekodujących.


Informacje ze świata nauki na wyciagnięcie ręki. Polub i obserwuj nas na Facebooku. Jesteśmy także na Twitterze. Zapraszamy na naszą grupę dyskusyjną.

WSPIERAJ NIEZALEŻNE DZIENNIKARSTWO