Как известно, есть на нашей планете существа, которые обладают невероятной способностью к регенерации, позволяющей отращивать потерянные конечности и восстанавливать органы. И многие ученые давно утверждают, что практически любой организм имеет такие же возможности — нужно лишь «включить» правильные гены. И недавно немецкие ученые из Института Макса Планка обнаружили такие гены.
В ходе своих изысканий сотрудники университета исследовали личинку земноводного животного ambystoma mexicanum. Дело в том, что она всего за несколько недель может полностью восстановить утраченные конечности. Вместе с костной, хрящевой тканью, мышцами, нервами и сосудами. Более того, это земноводное может без проблем справляться с переломами позвоночника, которые для большинства млекопитающих оказываются смертельно опасными.
В процессе изучения личинок ambystoma mexicanum эксперты секвенировали их геном и определили в нем ключевые гены, отвечающие за регенерацию конечностей. Но этот процесс занял достаточно много времени. Дело в том, что исследуемый геном состоит из 32 миллиардов пар оснований ДНК (а это примерно в 10 раз больше, чем у человека). Для расшифровки всего генома ученым потребовалось 72 миллиона прочтений участков ДНК, в чем им помогла аналитическая платформа PacBio, которая позволяет секвенировать за одно прочтение несколько сотен тысяч фрагментов. В ходе дальнейшего анализа генома исследователи обнаружили несколько уникальных генов, которые экспрессируются в процессе регенерации. Стоит отметить, что сперва считалось, что основным из них является ген PAX3, как и у других представителей вида, но выяснилось, что РАХ3 вообще отсутствует у ambystoma mexicanum, а его функцию выполняет ген PAX7.
Конечно, о «пересадке» новых генов человеку речи пока не идет, и этот процесс требует дальнейшего изучения. Но уже сейчас можно использовать уникальные свойства для создания препаратов для заживления ран и в новых способах восстановления поврежденных тканей.