Nem mindennapi felfedezésről számoltak be a kutatók: olyan géneket azonosítottak egysejtű élőlényekben, amelyek képesek voltak egérsejteket őssejtszerű állapotba visszaprogramozni. Az eredmények szerint az őssejtek működésében kulcsszerepet játszó genetikai eszközök eredete akár egymilliárd évre is visszanyúlhat, ami új megvilágításba helyezi az evolúció és a regeneratív orvoslás kutatását.
Egy kutatócsoport olyan genetikai eszközöket alkalmazott egérsejtek újraprogramozására, amelyek már jóval az állati élet megjelenése előtt is létezhettek. A kísérlet arra utal, hogy az őssejtek kialakulásában szerepet játszó gének eredete a korábban véltnél sokkal régebbre nyúlhat vissza.
Az őssejtek az élő szervezet különleges sejtjei, hiszen többféle sejttípussá is képesek átalakulni. A Nature Communications című rangos tudományos folyóiratban bemutatott kutatás során a tudósok egysejtű élőlényekből származó géneket juttattak egérsejtekbe. Ezek révén olyan sejteket hoztak létre, amelyek egy fejlődő embrióba kerülve hozzájárultak egy élő egér kifejlődéséhez - írja az origo.hu.
Egysejtűekben találták meg az őssejtek létrejöttének kulcsát
Több százmillió évvel ezelőtt, még jóval a többsejtű élőlények megjelenése előtt, egyszerű felépítésű egysejtű szervezetek éltek a Földön. Közéjük tartoznak a galléros ostorosok is, amelyeket az állatok legközelebbi, ma is élő rokonainak tartanak.
- A kutatók ezen élőlények genetikai állományában azonosították a Sox és a POU gének változatait.
Ezek a szakaszok az emlősökben fontos szerepet töltenek be az őssejtek kialakulásában.
Mivel korábban úgy vélték, hogy ilyen gének kizárólag az állatokban fordulnak elő, a felfedezés alaposan meglepte a tudósokat.
A vizsgálat egyik szerzője, Dr. Alex de Mendoza szerint az eredmény azt bizonyítja, hogy e gének működésének folytonossága csaknem egymilliárd évnyi evolúción keresztül is nyomon követhető. Mint fogalmazott: a kutatók egy egysejtű rokonainkból származó molekuláris eszköz segítségével tudtak hozzájárulni egy egér létrehozásához.
Így jött létre a kiméra egér
A kutatócsoport galléros ostorosokból származó Sox géneket juttatott egérsejtekbe, ezekkel helyettesítve a sejtek saját Sox2 génjeit. A beavatkozás hatására a sejtek indukált pluripotens őssejtekké, röviden iPSC-kké alakultak.
Az indukált pluripotens őssejtek jelentősége abban rejlik, hogy elméletileg a test bármely sejttípusává képesek fejlődni. Amikor a kutatók az így kapott sejteket egy fejlődő egérembrióba fecskendezték, egy kiméra állat jött létre – ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy az egér testét genetikailag eltérő sejtek alkották.
A megszületett állaton a donor embrió és az iPSC-k tulajdonságai egyaránt megmutatkoztak.
A fekete szőrfoltok és a sötét szemek egyértelműen jelezték, hogy az ősi eredetű gének valóban hatással voltak az állat fejlődésére.
Régebbiek lehetnek az őssejteket vezérlő gének, mint maguk az őssejtek
A felfedezés egyik legfontosabb tanulsága, hogy az őssejtek működésében szerepet játszó genetikai eszközök már azelőtt kialakulhattak, hogy maguk az őssejtek egyáltalán megjelentek volna. Bár a galléros ostorosok egysejtű szervezetek – és így nincsenek őssejtjeik –, mégis hordozzák ezeket a géneket.
Dr. de Mendoza szerint ezek a gének eredetileg alapvető sejtszintű folyamatokat szabályozhattak, amelyeket a többsejtű állatok csak később használtak fel az összetettebb testfelépítésük kialakításához.
Mindez arra utal, hogy az evolúció nem feltétlenül hoz létre teljesen új megoldásokat: gyakran inkább régebbi biológiai eszközöket alakít át, hogy azokat aztán új feladatokra használja fel.
A felfedezés jelentősége: lendületet kaphat a regeneratív orvoslás
Az eredmények nem csupán evolúciós szempontból izgalmasak. Mivel az őssejtek ezen a területen is kulcsfontosságúak, a pluripotencia működésének alaposabb megértése a jövőbeli terápiás kutatásokat is előmozdíthatja.
Mint azt Dr. Ralf Jauch, a tanulmány társszerzője kiemelte:
„e genetikai eszközök ősi eredetének vizsgálata lehetővé teszi, hogy világosabban lássuk, miként lehet módosítani vagy optimalizálni a pluripotencia mechanizmusait”.
Kövesse a Kárpátinfo.net oldalunkat: Facebook, Telegram, Twitter!
Legfrissebb híreink: Ukrajnai háború, Mozgósítás, Kárpátalja hírek, Ukrajna elnöke
