Yillar davomida izlagan regeneratsiya siri

Tasavvur qiling: baxtsiz hodisada barmoq yo'qotdingiz va u o'z-o'zidan qayta o'sib chiqdi. Jarrohliksiz, protezsiz, faqat tanangiz o'z ishini qildi. Bu fantastikadek tuyuladi, lekin ba'zi hayvonlar shunday qiladi. Salamandrlar butun oyoq-qo'lini qayta o'stiradi. Zebrafish baliqlari dumini tiklaydi. Endi olimlar buning sababini topdi va bu biz odamlar uchun nimani anglatishini aytmoqda.

Har yili millionlab odamlar diabet, baxtsiz hodisalar, infeksiyalar yoki saraton tufayli oyoq-qo'lini yo'qotadi. Protezlar zo'r texnologiya, ammo ular haqiqiy oyoq-qo'lning sezgi va tabiiy harakatini bermaydi. Shuning uchun olimlar savol berib kelmoqda: Bizning tanamizni hayvonlar kabi regeneratsiya qilishga o'rgata olamizmi?

Yaqinda Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalida chiqqan tadqiqot bu haqda yangi maslahat berdi.

Uch laboratoriya, uch hayvon, bitta katta kashfiyot

Bu ish qiziqarli, chunki Wake Forest, Dyuk va Viskonsin-Madison universitetlaridan olimlar birlashib, uch xil mavjudotni o'rgandi: meksikalik akolotl salamandralari, zebrafish baliqlari va sichqonchalarni. Har biri regeneratsiyada o'ziga xos kuchga ega, ammo umumiy jihatni izladilar.

Akoltollar – regeneratsiya chempionlari. Ular oyoq-qo'l, dum, orqa miya qismlari, yurak va miya bo'laklarini qayta o'stiradi. Bu haqiqatan hayratlanarli.

Zebrafish ham orqada qolmaydi. Ular dum suyaklarini, yurak, miya, buyrak va ko'z qismlarini tiklaydi.

Sichqonchalar esa oddiyroq ko'rinadi – faqat barmoq uchlari. Lekin ular sutemizuvchilar, xuddi bizdek. Qiziqki, odamlar ham tirnoq osti saqlansa, barmoq uchlari o'stirishi mumkin. Shuning uchun sichqonchalar bizga yaqinroq.

Regeneratsiyani ishga tushiruvchi "sehrli genlar"

Olimlar uchala hayvonni solishtirganda, bir xil ikki gen faollashishini ko'rdi: SP6 va SP8. Bu genlar regeneratsiyaning "yoqish tugmasi"dek.

Bu katta "oha!" lahzasi edi. Turli hayvonlarda regeneratsiya bir xil genetik sxemaga asoslangan. Demak, bu universal jarayon.

Tasodif emasligini isbotlash uchun CRISPR texnologiyasi bilan akolotllardan SP8 genini olib tashladilar. Natija? Salamandralar suyaklarni to'liq o'stira olmadi.

Sichqonchalarda ham SP6 va SP8 yo'q bo'lsa, barmoq uchlari tiklanmadi. Bu genlar regeneratsiyaning asosiy kaliti ekanligini ko'rsatdi.

Genlardan haqiqiy davoga

Endi qiziq jihati shu. SP8 geni FGF8 kimyoviy signolini yoqadi – u "qayta qurishni boshla" degan buyruq beradi. Dyuk jamoasi virusli gen terapiyasi orqali sichqoncha barmoqlariga FGF8 yetkazdi.

Ishladi! Davolangan sichqonchalarda suyaklar yaxshiroq o'sdi, yo'qolgan regeneratsiya qobiliyati qaytdi. Bu dastlabki bosqich, ammo g'oya isbotlandi: to'g'ri signallar bersangiz, buzilgan regeneratsiyani tiklash mumkin.

Nega bu biz uchun muhim (hali uzoq bo'lsa ham)

Haqiqatni aytaylik: ertaga starfishdek oyoq-qo'l o'stirmaymiz. Tadqiqot boshlang'ich, sichqonchadan odamgacha uzoq yo'l bor. Olimlar ehtiyotkor.

Lekin umidvorlik shundaki: regeneratsiya genlari turli turlarda o'xshash. Bu bizning tanamizda ham ishlatish mumkinligini bildiradi.

Rahbar Josh Kerri aytganidek, gen terapiyasi bioinjiniring va stam hujayralari bilan birgalikda ishlaydi. Regeneratsiya bitta kashfiyot emas, balki bir nechta usulning birikmasi bo'ladi.

Asl saboq shu

Menga bu tadqiqotdagi eng qiziq narsa – usuli. Jamoa turli hayvonlarni solishtirdi. Tabiat regeneratsiyani ko'p marta yechgan, ular umumiy tamoyillarni topdi.

Klinik qo'llashga yillar, hatto o'n yilliklar kerak. Lekin birinchi marta aniq yo'l bor: qaysi genlarga qarash, ularni qanday boshqarish va bu sutemizuvchilarda ham ishlaydi.

Bu endi fantastika emas. Bu shunchaki ilm.