Скрывает ли яблочная улитка генетический ключ к регенерации человеческого глаза?

Яблочная улитка, или Pomacea canaliculata, является инвазивным пресноводным моллюском из Южной Америки, который обладает уникальной способностью к полной регенерации своих сложных, камерных глаз. Эти глаза анатомически схожи с человеческими и включают в себя хрусталик, роговицу и сетчатку. Улитка, достигающая в длину двух-трех дюймов, демонстрирует поразительную биологическую стойкость, которая делает ее идеальным объектом для исследований.
Скрывает ли яблочная улитка генетический ключ к регенерации человеческого глаза?
Изображение носит иллюстративный характер

Происходя из водоемов Бразилии и Аргентины, Pomacea canaliculata распространилась по всему миру, включая США, Европу и Азию, в основном через аквариумную торговлю. Этот вид представляет серьезную угрозу для местных экосистем. По данным Техасского института инвазивных видов, улитки способны уничтожить до 100% посевов риса на стадии прорастания, нанося значительный экономический ущерб.

Полный процесс восстановления ампутированного глаза у улитки занимает около 28 дней, при этом первые признаки регенерации становятся заметны менее чем за две недели. Этот процесс состоит из четырех четких стадий: заживление раны, формирование особого клеточного скопления, появление нового хрусталика и сетчатки, и, наконец, созревание всех компонентов глаза. Позвоночные, включая человека, способны осуществить лишь первую стадию — заживление раны.

В исследовании, опубликованном 6 августа в журнале Nature Communications, ученые из Института медицинских исследований Стоуэрса использовали технологию редактирования генов CRISPR для изучения этого феномена. В центре их внимания оказался ген pax6, который известен своей ключевой ролью в развитии глаз у позвоночных и плодовых мушек.

Исследователи Элис Аккорси и Алехандро Санчес Альварадо применили CRISPR для нарушения работы гена pax6 у яблочных улиток. В результате на свет появилась линия моллюсков, которые были полностью здоровы, но рождались без глаз. Это подтвердило фундаментальную роль гена pax6 не только в регенерации, но и в первоначальном формировании зрительных органов.

В ходе эксперимента команда проанализировала генетическую активность на каждой из четырех стадий регенерации. Это позволило им составить список генов-кандидатов, отвечающих за процесс восстановления, и понять точную последовательность их активации. Ученые стремятся обнаружить тот «генетический переключатель», который позволяет улитке перейти от простого заживления к полному восстановлению сложной структуры.

Несмотря на то, что глаза улиток и человека эволюционировали независимо, для их построения используются многие из тех же фундаментальных генетических «строительных блоков». Это делает Pomacea canaliculata мощной моделью для изучения регенерации сложных тканей в целом.

Полученные знания открывают путь к разработке терапевтических подходов для лечения травм и дегенеративных заболеваний человеческого глаза, таких как дистрофии роговицы и макулярная дегенерация. Понимание генетического механизма, который природа уже создала, может стать основой для технологий, способствующих восстановлению или защите зрения у людей.

Как заявила Элис Аккорси, изучение различных стратегий, выработанных в ходе эволюции, имеет решающее значение. По ее словам, «изучение этих различных стратегий может открыть совершенно новые перспективы в том, как мы понимаем — и, в конечном счете, лечим — наши собственные тела».


Новое на сайте

20066[b]Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение?[/b] 20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b]
Ссылка