UC Irvine'i teadlased avastavad uue tehnika jäsemete regenereerimisel olulise rakuaktiivsuse analüüsimiseks

UC Irvine'i teadlased avastavad uue tehnika jäsemete regenereerimisel olulise rakuaktiivsuse analüüsimiseks
UC Irvine'i teadlased avastavad uue tehnika jäsemete regenereerimisel olulise rakuaktiivsuse analüüsimiseks
Anonim

Meetodi väljatöötamine salamandritel uute jäsemete kasvu käivitavate geenide funktsiooni uurimiseks võib anda vihjeid potentsiaalsete inimeste ravimeetodite jaoks

Irvine, California, 10. veebruar 2000 – UC Irvine'i teadlased on välja töötanud tõhusa meetodi salamandritel jäsemete regenereerimiseks vajalike spetsiifiliste geenide funktsiooni uurimiseks. See leid võib lõpuks anda võtmeteavet, mis viib uued lähenemisviisid selliste haiguste raviks nagu seljaaju vigastus, sügavad haavad ja põletused.

See avastus võimaldab teadlastel esimest korda isoleerida ja uurida rakkude aktiivsust selle kahepaikse looma, ainsa selgroogse eluvormi, kes suudab kaotatud jäsemeid tagasi kasvatada, regeneratsioonikohas. Susan V. Bryant, David M. Gardiner ja Stéphane Roy UCI arengu- ja rakubioloogia osakonnast leidsid, et kasutades kandjana lehmarõugeviiruse laboratoorselt muudetud versiooni, mida nimetatakse vaktsiiniaviiruseks, suutsid nad viia molekule rakud, kus toimub regeneratsioon ja käivitavad spetsiifilised geenifunktsioonid. Nende leiud ilmuvad 15. veebruari väljaandes Developmental Biology.

Kuigi salamandriuuringud on andnud palju teavet jäsemete uuenemise kohta, oli teadlaste suutlikkus analüüsida regenereerimiseks vajalike spetsiifiliste geenide funktsiooni piiratud. Taastumisprotsessi mõistmisel võivad teadlased lõpuks leida uusi lähenemisviise ja ravimeetodeid kahjustatud või haigete inimkehaosade asendamiseks ja parandamiseks.

"Varem olime pimeduses, püüdes mõista geenide funktsiooni regenereerimisel," ütles Bryant. "Mõistades, millised geenid jäsemete regenereerimisel mida teevad, võimaldab see meil uurida, miks loomad ei saa uueneda, ja suunab meid teele, kuidas kavandada mooduseid regeneratsiooni stimuleerimiseks seal, kus seda pole kunagi varem olnud."

Regeneratsiooniuuringutes kasutatakse ka hiiri, konni ja tibusid, kuigi neil selgroogsetel puudub salamandri loomulik võime kaotatud jäsemeid tagasi kasvatada. Bryanti sõnul oli UCI salamandriuuringute väljakutseks tõhusa viirusekandja leidmine. Enne vaktsiiniat testitud viirused ei nakatanud sihtrakke, mistõttu ei olnud võimalik analüüsiks sisestada spetsiifilisi molekule.

Viimase uuringu ühes võtmekatses töötasid UCI teadlased välja vaktsiiniaviiruse, millel on võime eritada spetsiifilist valku, mis aitab käivitada raku aktiivsust, mis viib kudede kasvu.Seda molekuli sekreteeriv viirus – valk, mida nimetatakse sonic hedgehogiks (Shh) – süstiti jäseme amputatsioonikoha rakkudesse regeneratsiooni erinevatel etappidel.

Shh funktsiooni testimisel nendes rakkudes said teadlased rohkem teada selle valgu rolli kohta regenereerimisprotsessis. Jäsemete kasvu esimeses faasis Shh aktiivsust ei tuvastatud. Kuid hilisemates etappides täheldati, et Shh-molekulid sekreteerisid regenereeruvates rakkudes geenidest ning käivitasid uute rakkude kasvu ja jäsemete arengu. Selle kaudu said teadlased teada, et Shh mängib salamandri jäsemete regenereerimisel sama rolli kui teiste selgroogsete arengus, andes vihjeid selle valgu toimimise kohta inimkehas.

UCI teadlased jätkavad vaktsiiniaviiruse uurimist, testides teisi molekule, et analüüsida geenide funktsiooni regenereerimisel. Täpsem alt, nad uurivad geenide aktiivsust jäsemete regenereerimise algfaasis.Lõpuks kavatsevad teadlased koostada andmebaasi, milles kirjeldatakse üksikasjalikult iga regenereerimisprotsessis osaleva geeni spetsiifilist aktiivsust.

Bryant, Gardiner ja Roy viivad oma uurimistööd läbi UCI arengubioloogia keskuse kaudu. Seda vaktsiiniaprojekti rahastati riiklike tervishoiuinstituutide toetusest.

Populaarne teema