Mokslo ir technologijų pasaulis

Išauš diena, kai žmonės sugebės užsiauginti prarastas galūnes, sako Harvardo universiteto mokslininkai, kurie atrado DNR „jungiklį“, kontroliuojantį organizmo regeneracinius genus.

Kai kurie gyvūnai puikiai sugeba atkurti kūno dalis – pavyzdžiui, salamandros atsiaugina kojas, o gekonai gali nusimesti uodegą, kad paspruktų nuo plėšrūnų, o po to vos per du mėnesius užsiauginti naują.

Planariniai kirminai, medūzos ir jūrinės aktinijos perpjauti pusiau apskritai gali atsiauginti visą kūną, rašoma telegraph.co.uk.

Dabar mokslininkai išsiaiškino, kad kirminų organizme nekoduojanti DNR grandinės dalis kontroliuoja „pagrindinio kotroliuojančiojo geno“, vadinamo ankstyvojo augimo atsaku (angl. „early growth response“ – EGR) aktyvavimą. EGR veikia panašiai kaip elektros jungiklis – „įjungia“ arba „išjungia“ regeneraciją.

„Mums pavyko sumažinti šio geno aktyvumą. Paaiškėjo, kad jei neturi EGR, nieko nevyksta, – sako Organizmų evoliucinės biologijos profesorė Harvardo universitete dr. Mansi Srivastava. – Gyvūnai nesugeba regeneruotis. Visi toliau esantys genai nesiaktyvuoja, jungikliai „neįsijungia“, tad iš esmės visas namas užgęsta.“

Tyrimai buvo atliekami su tris narelius turinčiais Hofstenia Miamia kirminais. Mokslininkai pastebėjo, kad regeneracijos metu stipriai suspausta DNR grandinė jų ląstelėse ima skleistis, leisdama aktyvuoti naujas sritis.

Svarbu yra tai, kad žmonės taip pat turi EGR geną, kuris aktyvuojamas, kai ląstelės patiria stresą ir joms reikalinga regeneracija. Vis dėlto žmogaus organizme jis kažkodėl nepaskatina didelio masto regeneracijos proceso.

Mokslininkų manymu, taip yra todėl, kad žmonių ir gyvūnų organizme kontroliuojantysis genas išsidėstęs skirtingai, tad dabar jie stengiasi patobulinti DNR grandinę, kad paskatintų regeneracijos procesą.

Tęstines studijas pasirinkęs mokslų daktaras Andrew Gehrke iš Harvardo mano, kad atsakymas slypi nekoduojančioje DNR grandinės dalyje, kuri kontroliuoja geną. Anksčiau buvo manoma, kad nekoduojanti DNR grandinės dalis nieko nedaro, bet pastaraisiais metais mokslininkai pamatė jos didelę įtaką organizmui.

„Tik apie du procentus genomo gamina tokias medžiagas kaip baltymai, – sako A. Gherke. – Mes norime išsiaiškinti, kokią funkciją regeneracijos proceso metu atlieka likę 98 proc. genomo.“

„Manau, kad tai tik ledkalnio viršūnė. Mes pamatėme kai kuriuos genų jungiklius, bet egzistuoja kažkoks visai kitas, platesnio masto genomo funkcionavimo aspektas, ir jis labai svarbus genų „išjungimui“ ir „įjungimui“.

Jūriniai gyvūnai, tokie kaip ausytoji medūza, meistriškai sugeba regeneruotis. Mokslininkai išsiaiškino, kad kai kurie jūriniai gyvūnai netgi sugeba klonuotis po mirties.

2016 m. japonų mokslininkas pranešė, kad praėjus trims mėnesiams po jo augintinės medūzos mirties, iš suirusio kūno išaugo jūrinę aktiniją primenantis polipas, kurį ištiko „atvirkštinio senėjimo“ procesas ir jis galiausiai pavirto jaunesnės raidos stadijos gyvūnu.

Dešimtajame praėjusio amžiaus dešimtmetyje Italijos mokslininkai atrado, kad medūza Turritopsis dohrnii sugeba iš suaugusios medūzos virsti kūdikiu ir atvirkščiai, dėl to ji ir buvo pavadinta „nemirtingąja medūza“.

Dr. M Srivastava pridūrė: „Mums kyla klausimas: jei žmonės sugeba „įjungti“ EGR, ir ne šiaip įjungti, bet suaktyvinti, kai ląstelės pažeistos, kodėl mes nesugebame regeneruotis?“

„Žiūrint į gyvūnijos pasaulį natūraliai kyla klausimas: „Jei gekonas sugeba regeneruotis, kodėl aš nesugebu?“

„EGR yra jungiklis, bet genų seka gali skirtis. Tai, kaip EGR kontroliuoja žmogaus organizmo ląsteles, gali skirtis nuo to, kaip kontroliuojamas iš trijų narelių sudaryto kirmino organizmas.“

Tyrimas buvo paskelbtas leidinyje „Science.“