Küçük Bir Semenderin Genetiğinden Organ ve Uzuv Yenilenmesinin Sırları Keşfediliyor

Yale Üniversitesi tarafından28 Ocak 2020

Araştırmacılar, insanların aksolotl ile benzer genlere sahip olduğunu ve bu nedenle bilim insanlarının bir gün bunları aktive ederek yaraların iyileşmesini veya doku yenilenmesini hızlandırmanın yolunu keşfedebileceklerini söylüyor.

Fırfırlı solungaçları ve birbirinden uzak gözleriyle aksolotl adı verilen semender türü, uzaylıya benzer ve olağanüstü yenilenme yeteneklerine sahiptir. Bir uzvunu, kalbinin bir kısmını veya hatta beyninin büyük bir kısmını mı kaybetti? Sorun değil: Tekrar büyürler.

John C. Malone Moleküler, Hücresel ve Gelişimsel Biyoloji Profesörü ve Kimya ve Farmakoloji Profesörü Craig Crews'un laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı olan Parker Flowers, "Kendisini öldürmeyen hemen hemen her yaralanmadan sonra hemen hemen her şeyi yeniden canlandırıyor" dedi.

Bilim insanları, aksolotlların yenilenme yeteneğinin genetik temelini bulabilirlerse, insanlarda hasarlı dokuları onarmanın yollarını da bulabilirler. Ancak bu girişim, aksolotlların bir başka özelliği nedeniyle engellendi: Şimdiye kadar dizilenmiş tüm hayvanlar arasında en büyük genoma sahip olan bu canlı, insanların genomundan 10 kat daha büyük.

"Onu öldürmeyen hemen hemen her yaralanmadan sonra hemen hemen her şeyi yeniden canlandırır." diyor Parker Flowers, o ve meslektaşları, hayvanın karmaşık genomunu atlatarak rejenerasyonda rol oynayan en az iki geni tespit etmenin ustaca bir yolunu bulduklarını bugün (28 Ocak 2020) eLife dergisinde bildirdiler .

Yeni dizileme ve gen düzenleme teknolojilerinin ortaya çıkışı, araştırmacıların uzuvların yenilenmesinden sorumlu olabilecek yüzlerce gen adayı içeren bir liste oluşturmalarına olanak tanıdı. Ancak, aksolotl genomunun tekrarlanan DNA dizilerinden oluşan geniş alanlarla dolu olması , bu genlerin işlevini araştırmayı zorlaştırdı.

Laboratuvarın eski lisansüstü öğrencisi Lucas Sanor ve ilk yazar arkadaşı Flowers, uzuv yenilenmesinde rol oynadığı düşünülen 25 geni takip edebilecek belirteçler oluşturmak için çok aşamalı bir süreçte gen düzenleme tekniklerini kullandılar. Bu yöntem, kopmuş bir uzvun yerinde oluşan bölünen hücrelerden oluşan bir kütle olan blastemada, aksolotl kuyruğunun kısmi yenilenmesinden de sorumlu olan iki geni tespit etmelerini sağladı.

Flowers, muhtemelen daha birçok benzer genin var olduğunu vurguladı. Araştırmacılar, insanların da benzer genlere sahip olduğunu ve bu nedenle bilim insanlarının bir gün yara onarımını hızlandırmak veya dokuyu yenilemek için bunları nasıl etkinleştireceklerini keşfedebileceklerini söylüyor.

Kaynak: Lucas D Sanor, Grant Parker Flowers ve Craig M Crews tarafından 28 Ocak 2020'de yayınlanan "Kimerik Axolotl'ların haploid uzuvlarının yenilenmesinde çoklu CRISPR/Cas taraması", eLife .
DOI: 10.7554/eLife.48511

SciTechDaily