Tyrėjai pagaliau išsiaiškino, kaip tritonai atkuria savo galūnes

Dirkas Erckenas / Shutterstock.com

Akimirką apsimesk, kad esi tritonas. Tu eini savo dieną ir darai tai, ką daro tritonai. Tada iš niekur kažkoks įkyrus plėšrūnas paima tave ir nuplėšia kojas. Nors jums pavyksta pabėgti, jūsų padėtis atrodo gana baisi, tiesa? Na, jei būtumėte žinduolis, taip, bet tritonui tai tik dar viena popietė, nes, skirtingai nei bet kuri kita būtybė pasaulyje, tritonai pasižymi unikaliu gebėjimu atkurti didelius audinių kiekius net suaugus.

Geros naujienos mums, žmonėms, yra tai, kad mokslininkai dabar pagaliau supranta biologinį mechanizmą, skatinantį šį itin galingą gebėjimą, ir vieną dieną tai gali padėti mums atkurti galūnes.

Pirmiausia trumpai aptarkime skirtumus tarp to, kaip žinduoliai ir tritonai gydo save. Jei patirtumėte didelį ar mažą sužalojimą, jūsų kūnas užklijuotų žaizdą šašu ​​ir padengtų randiniu audiniu. Nors šis metodas puikiai tinka įpjovimams ir kitiems nedideliems sužalojimams, tai nenaudinga tiems, kurie ką tik nupjovė galūnę.



Kita vertus, tritono ląstelės gali sklandžiai atstatyti bet kokį pažeistą audinį – nuo ​​akių obuolių iki stuburo smegenų – be randų ar šašų, ir ilgą laiką vykstantys procesai mūsų išvengė. Iki dabar.

Tyrėjai iš Tsukuba universiteto Japonijoje ir Deitono universiteto JAV sugebėjosmeigtukas du skirtingi ląstelių tipai atsakingos už šią regeneraciją: skeleto raumenų skaidulų ląstelės (SMFC) ir raumenų kamieninės/progenitorinės ląstelės (MPC). Nors SMFC aktyviai sudaro griaučių raumenis, MPC yra ramybės būsenos raumenų skaidulų ląstelių pirmtakai, tačiau tinkamais dirgikliais jie gali virsti raumenų skaidulų ląstelėmis.

Turėdami šias žinias, mokslininkai nusprendė ištirti, ką kiekviena iš šių ląstelių veikė regeneracijos įvykio metu.

Pirma, jie į tritonų embrionus įterpė geną, dėl kurio tam tikras baltymas fluorescuoja raudonai, kai SMFC ir MPCyra aktyvūs. Tada jie leido savo tritonams pasiekti arbaplaukiojančios lervos stadija (sulaukus trijų mėnesių) arba metamorfozės jaunystės stadija (16 mėnesių amžiaus).

Šiuo metu tyrėjai amputavo po galūnę iš kiekvienos (nesijaudinkite, tritonams procedūrai buvo taikoma anestezija), prieš stebėdami SMFC ir MPC veiklą.kaip ataugo galūnės.

Galų gale jie nustatė, kad MPC daugiausia buvo atsakingi už regeneraciją jaunesnėje grupėje, o ne SMFC. „Šie eksperimentai parodė, kad naujasis lervos tritono regeneracinio audinio raumuo pirmiausia gaunamas iš raumenų kamieninių / pirmtakų ląstelių (MPC), o ne iš skeleto raumenų skaidulų ląstelių (SMFC). praneša Tsukubos universiteto komanda .

Įdomu tai, kad kai jie stebėjo skeleto raumenų skaidulų ląstelių veiklą (SMFC) iSenesnių tritonų kelmuose tyrėjai išsiaiškino, kad jie laikinai regresavo į primityvesnę būseną – tampa „atsiskiriantys“. Tada atrodė, kad jie vėl patenka į ląstelių ciklą, dauginasi ir gamina daugiau raumenų ląstelių.

„Lervos tritonai naudoja kamienines / pirmtakas(SMFC)naujiems raumenims regeneruotoje galūnėje, o metamorfizuoti tritonai įtraukia raumenų skaidulų ląsteles(MPC)kelme tam pačiam tikslui“, aiškina vienas iš japonų tyrinėtojų, Hibiki Tanaka .

„Tritonas perjungia ląstelinį galūnių regeneracijos mechanizmą iš stiebo / pirmtakų mechanizmo (lervos režimas) į diferencijavimu pagrįstą mechanizmą (suaugusiųjų režimas), kai jis pereina už metamorfozės ribų. jo kolega Chikafumi Chiba priduria .

Taigi dabar, kai mokslininkai turi pagrindinį supratimą apie mechanizmus, susijusius su šiuo neįtikėtinai retu (ir vertingu) gebėjimu, ar žmonės taip pat gali tai padaryti? Na,akivaizdu, kad dar reikia daug nuveikti, kol visiškai suprasime atradimo niuansus, tačiau komanda tikisi, kad šis pradinis radinys padės mums išsiaiškinti, kaip ateityje galėtų būti įmanomas kitų rūšių regeneravimas.

Visa komandos ataskaita buvo paskelbta m Gamtos komunikacijos .

Apie Mus

Nepriklausomų, Patikrintų Sveikatos, Erdvės, Gamtos, Technologijos Ir Aplinkos Ataskaitų Paskelbimas.