Аксолотль - саламандра с замечательной способностью к регенерации. Он может вырастить свой хвост, конечности, спинной мозг и до половины своего мозга.
Аксолотль имеет удивительно сложный геном с 32 миллиардами пар оснований по сравнению с примерно 3 миллиардами пар оснований в ДНК человека. У аксолотля самый большой из когда-либо полностью разобранных геномов.
Как и другие саламандры, аксолотли обладают способностью полностью восстанавливать целую конечность при потере. «Аксолотли обладают этой уникальной способностью регенерировать практически все, что у них отрезали», - говорит Смит, профессор биологии в Университете Кентукки. «Эти саламандры могут даже восстанавливать спинной мозг, глаза и части их мозга».
Хотя способность отрастать целую руку недоступна для людей, изучение генома аксолотля может выявить генетические методы регенерации тканей, которые можно использовать в медицинских исследованиях. Смит говорит, что возможности регенерации аксолотля включают использование стволовых клеток, а также неизвестный способ заставлять клетки в месте повреждения преобразоваться в стволовые клетки и воссоздать поврежденный орган.
Секвенирование этого генома, кульминация десятилетий работы для ученых, представляет собой огромную веху, поскольку она позволит работать над конкретными взаимодействиями генов, которые позволяют аксолотлям регенерировать конечности.
Дэвид Гардинер, профессор биологии в Калифорнийском университете, который десятилетиями работал с аксолотлями и изучал регенерацию, говорит, что гены, контролирующие регенерацию, не обязательно уникальны для саламандр.
«Саламандры не особенные. Дело не в том, что у них есть особые гены регенерации», - говорит Дэвид Гардинер, профессор биологии в Калифорнийском университете.
Хотя саламандры регулируют свои гены не так, как другие виды. Цель состоит в том, чтобы в конечном итоге найти способ регенерировать генетический материал и в конечном итоге ткани.
Ожидается также, что исследование улучшит понимание ученых в целом. «Это выведет наше понимание на новый уровень», - говорит Гардинер. Когда дело доходит до регенерации, ученые хотят понять, как одни гены могут влиять и взаимодействовать с другими тысячами пар оснований.
Смит и его команда уже использовали новую карту генома, идентифицируя ген, ответственный за порок сердца, который возникает среди аксолотлей. Знание генов, ответственных за этот дефект, может помочь ученым понять, что может вызвать некоторые проблемы с сердцем у людей.