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

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка