Некоторые животные обладают необычайной способностью отращивать конечности после ампутации, другие обладают еще более впечатляющей способностью выполнять регенерацию всего тела.
Например саламандры, могут вырастить конечность после того, как она была ампутирована.
Другие животные, такие как планарные черви, медузы и морские анемоны, могут регенерировать свое тело после разрезания пополам.
Чтобы понять, как эти животные совершают такие невероятные подвиги регенерации, ученые из Гарварда исследовали ДНК этих существ.
Новое исследование раскрыло некоторые генетические секреты животных, способных к этому невероятному процессу.
Ученые обнаружили несколько переключателей ДНК, которые, по-видимому, контролируют гены, используемые при полной регенерации тела.
Опубликованное в престижном журнале "Science" исследование подробно описывает, как команда во главе с доцентом Гарварда по органической и эволюционной биологии Манси Шриваставой, упорядочили генетический код трехполосного пантерного червя, обладающего способностью отрастать большую часть своего тела после травмы.
Ученые изучив трехлистных пантерных червей, обнаружили, что участок некодирующей ДНК в червях контролирует активацию «главного контрольного гена», называемого «реакцией раннего роста», или EGR.
EGR - по сути, это переключатель, который включается или выключается, чтобы активировать целый набор генетического кода, контролирующего способность червя восстанавливать свою потерянную плоть.
Исследователям удалось идентифицировать не менее 18 000 областей генома пантерных червей, которые начали физически трансформироваться во время регенерации, что свидетельствует о важности EGR в запуске процесса. Однако без EGR такие процессы оказываются невозможными.
«Нам удалось снизить активность этого гена, и мы обнаружили, что без EGR, ничего не происходит. Животные просто не могут регенерировать. Все эти нижестоящие гены не включаются и другие переключатели не работают», - объяснил Шривастава.
По словам ученых, удивительной особенностью является то, что тот же генный переключатель, который контролирует силу регенерации червей, присутствует также у других видов, включая людей. Но у людей ген работает только на клеточном уровне.
Ученые надеются, что сложный набор генов, затронутых недавно обнаруженным переключателем, может привести к лечению, позволяющему пациентам восстанавливать органы и даже целые потерянные конечности.
«Это естественный вопрос - взглянуть на мир природы и подумать: если черви могут это сделать, почему я не могу?», - сказал Шривастава.
«Есть много видов, могущих регенерировать и другие не обладающие подобными способностями, но если сравнить геномы, большинство генов, которые у нас есть, также есть и у пантерных червей».