Axolotl Genomu İnsan Doku Yenilenmesine Yardımcı Olabilir
Axolotl Genomu
Çok güzel ve esrarengiz axolotl, uzuvlar, organlar ve hatta beyninin bölümleri dahil olmak üzere birçok farklı vücut parçasını yenileyebilir. Bilim adamları bu olağanüstü yeteneklerin daha iyi anlaşılmasının insanlar için bu tür doku rejenerasyonunu mümkün kılmaya yardımcı olacağını umuyor. Günümüzde ilk tam axolotl genomunun haberi ile araştırmacılar artık bu gizemleri çözme işine başlayabilirler.
Axolotllar, yalnızca doğal yaşam alanı Mexico City yakınlarındaki bir göl olan küçük su semenderleridir. Kurbağalar, deniz yıldızları ve yassı kurtlar gibi pek çok hayvan doku rejenerasyon yeteneğine sahiptir, ancak axolotl uzuvları, kuyruğu, kalbi, ciğerleri de dahil olmak üzere tüm yaşam döngüsü boyunca birçok farklı vücut parçasını yeniden üretebilmesi bakımından benzersizdir. , gözler, omurilik ve beyninin yarısına kadar.
Bilimsel bir ilk olarak, Kentucky Üniversitesi’nden araştırmacılar, ayrıntıları Genome Research’te bugün yayınlanmış olan axolotl genomunu topladılar. Kendi başına o kadar etkileyici görünmeyebilir ki birçok hayvanın genomları son yıllarda sıralandı. Ancak, 32 gigabaz veya 32 milyar baz çiftinden oluşan axolotl genomunun büyüklüğünü ve karmaşıklığını göz önünde bulundurun.
“Axolotl genomu insan genomundan 10 kat daha büyüktür ve 14 kromozoma bölünmüştür. Nihai amacın bulmacanın tek tek parçalarından 14 büyük resim oluşturmak olduğu büyük bir resim bulmaca tahtası olarak düşünün, ”dedi. Viyana’daki Moleküler Patoloji Araştırma Enstitüsünde genetikçi olan Prayag Murawala “Bu 14 yapbozun yapı taşları çeşitli sıralama teknolojileri ile elde edilebilir. Ancak, sıralama sonuçları size her bir yapı taşının nereye ait olduğunu söylemez. ”
Gerçekten de, axolotl genomunda önceki çalışmalar muazzam miktarda genetik veri üretti, ancak zorluk her bulmaca bloğunu doğru yere yerleştirmek olmuştur. Bilim adamlarının nasıl çalıştığını gerçekten anlamaları için, bir genomun doğru sırada toplanması gerekir.
Genom dizilimi ve montaj, yeni çalışmanın ortak yazarı ve Kentucky Üniversitesi Omurilik ve Beyin Hasarları Araştırma Merkezi’nde profesör olan Randal Voss’a göre yinelemeli süreçlerdir. Geçtiğimiz yıl ekibi, yaklaşık 125.000 büyük DNA topluluğuyla birlikte yönetilebilecek sayıda parçaya sahip olacakları bir noktaya ulaştı, ancak yine de bu parçaları 14 derece uzun doğrusal DNA bulmacası halinde düzenlemek zorunda kaldılar.
Voss’un Dna İle İlgili Düşünceleri
Voss şunları söyledi: “Bunu genetikteki en temel kavramlardan biri olan bağlantı haritalama kullanarak yaptık. “DNA parçalarının birlikte kalıtımsal olma eğiliminde olduğunu bulursanız, o zaman birbirlerine yakın haritalandırmaları gerekir.”
Genetik bağ analizi yapmak için Voss, 18 yıl önce üretilen ve dondurulmuş olan aksolotları kaplan semenderlerine aktaran dokuları kullandı. Bu haçları yapması üç yılını aldı. İlk jenerasyon haçları 1997’de yapıldı ve ikinci jenerasyon haçları 2000’de yapıldı. Bu haçlar kullanarak, Voss, ortak yardımcı yazar Jeramiah Smith ile birlikte, axolotl genomu büyümesinin belirli yönlerini açıklamak için genomik bölgeleri (bağlantı haritalama anlamında) tanımladı. ve gelişim. Diğer genetik haritalama çalışmaları önümüzdeki birkaç yıl boyunca devam etti.
Voss, “2015’e hızlı bir şekilde ilerlemek için … bu çaprazların bireylerinden DNA’yı sıralamak konusunda akıllıca bir fikir” dedi Voss, “ve yaklaşık 125.000 büyük DNA parçasının tüm kromozomlara sıralanmasına izin veren bir genom haritası oluşturdu. İşe yaradı!”
Araştırmacıların Axolotl Genomu
Artık araştırmacıların neredeyse tamamlanmış bir axolotl genomu var – yeni montaj hala biraz ince ayar gerektiriyor (biraz daha fazla) – onlar, diğerleri ile birlikte, artık axolotl için sorumlu genleri belirleme çalışmalarına gidebilirler. doku yenilenmesi. Bunu yaparak, bilim adamları sonunda insanlarda doku yenileyebilir, uzuv ve cilt büyümesini kolaylaştırabilir, omurilik tamiri ve organ iyileşmesini sağlayabilir. Bu boş bir spekülasyon değildir; Çalışma ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri ve ABD Savunma Bakanlığı tarafından finanse edildi.
Voss, “Semenderlerin dokuları nasıl yenileyebildiğini anlamaya başlamak için tüm verilere ihtiyacımız var” dedi. “DOD, savaşta parmak ve el yaralanmaları için rejeneratif onarım tedavileri ortaya koyma sözü verilen rejeneratif tıp araştırması için aksolotun sürdürülmesiyle ilgileniyor. Bu söz şimdi tam bir genom topluluğu ile gerçekleştirildi. ”
Murawala özellikle kardiyakla ilgili atılım potansiyeli için heyecanlı.
“Axolotls kalplerini yeniden üretme yetenekleriyle tanınıyor” dedi. “Bir kişi kalbinin yüzde 30’unu kesebilir ve kalplerini herhangi bir kusur veya iz bırakmadan iyileştirebilir.”
Araştırmaları sırasında Voss ve Smith, kalbini tamir edemeyen mutant bir axolotl keşfetti. Bu, tnnt2 genindeki bir mutasyonun tanımlanmasına yol açtı. Bu genin tanımlanması, axolotl üretimi için gerekli diğerlerinin yanı sıra gelecekte bilim adamlarının Murawala’nın sözleriyle “memelilerde rejeneratif barikatları” tanımlamasını sağlayacaktır.
Harvard Üniversitesi Kök Hücre ve Yenileyici Biyoloji Bölümü’nde yardımcı doçent olan Jessica Whited, yeni çalışmayı kendi başına değerli bir kaynak olan ancak aynı zamanda önemli bir kavram kanıtı olarak hizmet eden bir “dönüm noktası çalışması” olarak nitelendirdi. aksolotlarda genetik araştırma.
Whited, “Burada, axolotl genomundaki birçok lekeyi birbiriyle ilişkilendiren, örneğin hangi genlerin aynı kromozomda bulunduğunu ve orada ne kadar uzakta olduklarını tanımlayan fiziksel bir harita hazırladılar” dedi. “Bu tekniklerin daha fazla uygulanmasıyla artan çözünürlük gelmesi olasıdır. Ancak, bir axolotl genomu araştırma topluluğu olarak, bu güncel çalışma için hepimiz heyecanlanmalıyız çünkü bu, biyolojik çalışmalarımızda hepimizin kullanabileceği bir kaynak. ”
Belirtildiği gibi, genom sekanslaması ve montajı yinelemeli bir süreçtir, bu yüzden hala yapılması gereken işler vardır. Axolotl için kromozom seviyesinde bir montaj yapmak büyük bir başarıdır, şüphesiz, ancak Voss ve arkadaşları şimdi montajı daha da iyileştirecek bir sonraki adıma bakıyorlar.
Doğa muhteşem ve bizim için zaten çok fazla sorun çözüldü. Sadece hepsinin somun cıvatalarını bulmak zorundayız. Sonuçta, insanlarda doku rejenerasyonu semenderlerde olduğu gibi tam olarak çalışmayabilir, ancak eğer geniş bir şekilde onu çalıştırabilirsek, tıp için paradigma kayması olacaktır.
Axolotl Semenderi hakkında detaylı bilgi için linke tıklayın.
Axolotl Genomu İnsan Doku Yenilenmesine Yardımcı Olabilir yazımızı beğendiyseniz Vahşi Hayvanlardan Nasıl Kaçılır yazımızı da okumanızı tavsiye ederiz.
Bizi sosyal medyada takip etmeyi unutmayın.