Kuidas Pead: Kuidas Ussid Taastunud Koest Taastada

{h1}

Kolm uut uuringut näitavad, miks mõni kohupiima liik võib oma pead taastada, samas kui teised ei saa seda teha.

Müsteerium, miks mõned loomad võivad kehaosad taastada, kui teised ei suuda, on teadlasi juba pikka aega hämmastanud, kuid kolm uut uuringut on selle probleemi juhtinud.

Uuriti kolme erinevat uurimisrühma, miks mõned flatworms liikid võivad pärast tükkideks lõikamist tervete pead ja sabad taastada, samas kui teised usside liikid taaskäivad oma kehaosad ainult osaliselt. Taaskasutades regenereerimisega seotud signaalide kaskaadis ühe geeni aktiveerides, taastati teadlaste usside võime kasvada uusi pead.

"Tõrksussides võite välja lõigata ühe tüki usu mis tahes osast ja kuidagi maagiliselt muutub see ussideks," ütles molekulaarbioloog Jochen Rink, kes juhtis ühe uuringu. Küsimus on: "Miks mõned loomad võivad taaselustada, kui teised ei saa?" ütles Rink, Max Planck Molekulaarrakkude Bioloogia ja Geneetika Instituudist Dresdenis, Saksamaal.

Undead pea

Et leida vastust sellele küsimusele, uuriti kolme gruppi mitmesuguseid lähedalt seotud lihasööda või planaarandlikke. Mõned liigid, näiteks Schmidtea mediterranea, on suurepärased regenereerimisvõimed. Kui lõikate need ussid pikkusega, kasvab peaosa uude saba ja sabaosa kasvab uue pea. [Pildigalerii: märkimisväärsed bioonika loomad]

Seevastu sellised liigid nagu Dendrocoelum lacteum on regenereerimiseks vähem võimsust. Kui need need ussid lõigatakse oma keha kõige lähemal asuva veerandi ulatuses, moodustatakse need kaks täielikku ussi, kuid kui te neid edasi lõigates, ei muutu terve sabaosa peaga.

Uue pea kasvatamise protsess koos aju ja silmadega on keeruline, vähemalt öelda. Varasemad uuringud on näidanud, et kehaosa katkestamine loob signaalide ahela tüvirakkudesse, bioloogiline pahapp, mis võib areneda mis tahes koetüübiks. Koos need signaalid toimivad molekulaarse lülitiga: signaalide aktiveerimine toob kaasa uue saba loomise, samas kui nende blokeerimine võimaldab uut pead areneda.

Nüüd, kasutades tipptasemel geneetilisi järjestustehnoloogiaid, määravad teadlased, millised geenid olid aktiivsed, lülitades regeneratsioonisignaale tasandikohtades, mis võivad tekitada uusi närilisi võrreldes nendega, kes seda ei suutnud.

Ükski pea regenereerimisega seotud geen ei olnud nende usside sabade poolel aktiivne, vaid osaliselt regenereerunud, leitud uuringud. "See oli nii, nagu oleks [tail] tükk kunagi otsustanud algatada pea regenereerimine," ütles Rink, teatas WordsSideKick.com.

Seejärel blokeerisid teadlased kunstlikult molekulaarsignaale, mis põhjustavad saba regenereerimist. Selle tulemusena võisid ussid, kes varem puudusid suutlikkuse taastamiseks pead, võimelised kasvama uusi.

Planaarne liike Dendrocoeulum lacteum ei suuda taastada kaotatud pead. Kuid see proov oli geneetiliselt modifitseeritud - pea taaskasvatus taasaktiveerus.

Planaarne liike Dendrocoeulum lacteum ei suuda taastada kaotatud pead. Kuid see proov oli geneetiliselt modifitseeritud - pea taaskasvatus taasaktiveerus.

Krediit: MPI-CBG, Dresden

Idee, et sekkumine ühe geeniga võis ületada peavigastuse tõkestamise, oli suur üllatus, ütles Phillip Newmark, Urbana-Champaigni Illinoisi ülikooli arendaja bioloog ja mõne muu uuringu juht.

Rink nõustus. "Et selle protsessi kunstlikult esile kutsuda, võib arvata, et peate korraga saama umbes sada nupu, aga võib-olla peate ainult mõnda nuppu keerutama," ütles ta.

Platsitussõidukeid võib isegi valmistada saba asemel teise pea, ja iga pea kontrollib pool keha. Või võite teha ussi ilma pea ja kahe saba, mis paneb sind mõtlema, miks nad üldse vajavad aju, ütles Rink.

Regenereerimisvolitused

Meeskonnad võivad vaid spekuleerida, miks mõned lihakäppade liigid võivad loomulikult taastada peasid, kuid teised usside liigid ei saa seda teha. Teadlaste sõnul võib regeneratsioonivõime täielikuks kompromissiks olla. Rink kaalutles, et mõned flatworms kasutavad regenereerimise asexual reproduktsiooni meetod. "Loom kinnitab pinnale ja pea" kõnnib "," ütles ta. Teised flatworms võivad keskenduda munade tootmisele seksuaalse reproduktsiooniga, nende arenemisvõime arvelt.

Nurgas neurobioloog Alejandro Sánchez Alvarado, kes ei osalenud üheski uuringus, ütles, et leiud on olulised teadlaste arusaamale flatworms'i regenereerimisest ja nähtuse arengust. "Küsimus jääb veel sellepärast, kas selline modulatsioon võib olla või ei pruugi seletada teiste loomade kui [lehtarvude] taastumisvõimet kahjusid või kasumeid," ütles Kansas Cityi Meditsiiniauringute Towersinstituudi neurobioloog Sánchez Alvarado.

Teised loomad, näiteks teatud liiki salamandrid ja kalad, võivad ka jäljed taastada. Kuid pole veel selge, kas nad kasutavad regenereerimiseks sama "plaani" või kas nad arendasid oma võimeid iseseisvalt, ütles Rink.

On ahvatlev küsida, kas inimestel oleks kasu nendest kudede regenereerimise uuringutest. Kuid inimesed on väga erinevad sileliidudest ega ole võimelised osaliselt taastuma, nagu ussid seda teevad.

"Uurimine, kuidas me suudame tõlgendada nendest uuringutest tulenevaid põhimõtteid imetajate regenereerimisega, oleksid huvitavad ja võivad lõpuks olla kasulikud regeneratiivse meditsiini arenguks [inimestel]," ütles Mayu Ito, NYU Meditsiinikooli meditsiinitööstuse dermatoloogi professor uuringutega mitte seotud.

Kõik kolme grupi leiud olid üksikasjalikud täna (24. juuli) veebiajakirjas Nature.

Jälgi Tanya Lewis on Twitter ja Google+. Järgne meile @wordssidekick, Facebook & Google+. Originaalartikkel WordsSideKick.com.com-ist.


Video Täiendada: Our Miss Brooks: Deacon Jones / Bye Bye / Planning a Trip to Europe / Non-Fraternization Policy.




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com