Отримання голови про те, як черви відроджують втрачені тканини
Таємниця того, чому одні тварини можуть регенерувати частини тіла, а інші не можуть, довго здивувала вчених, але три нових дослідження привели цю проблему до голови.
Три різні дослідницькі групи вивчали, чому деякі види плоских червів можуть регенерувати цілі голови та хвости після розрізання на шматки, тоді як інші види хробаків лише частково відновлюють свої частини тіла. Активуючи єдиний ген у каскаді сигналів, що беруть участь у регенерації, дослідники відновили здатність хробаків вирощувати нові голови.
"У плоских черв'яків ви можете вирізати один шматочок з будь-якої частини хробака, і якимось чарівним чином він перетворюється на глиста", - сказав молекулярний біолог Йохен Ринк, який керував одним із досліджень. Питання: "Чому одні тварини можуть регенерувати, а інші не можуть?" сказав Рінк з Інституту молекулярно-клітинної біології та генетики імені Макса Планка в Дрездені, Німеччина.
Нежить голова
Щоб знайти відповідь на це питання, три групи вивчали кілька близькоспоріднених видів плоских червів, або планарій. Деякі види, такі як Schmidtea mediterranea, мають чудові здатності до регенерації. Якщо вирізати цих хробаків де завгодно по довжині, на голові виросте новий хвіст, а на хвості - нова голова. [Галерея зображень: Чудові біонічні тварини]
Навпаки, такі види, як Dendrocoelum lacteum, мають меншу здатність до регенерації. Якщо вирізати цих черв'яків у межах чверті тіла, найближчого до голови, вони утворять двох цілих черв'яків, але якщо їх порізати далі, ціла частина хвоста не відростить голову.
Процес вирощування нової голови, укомплектованої мозком та очима, є м’яко кажучи складним. Попередні дослідження показали, що розрізання частини тіла викликає ланцюг сигналів у стовбурових клітинах - біологічну шпаклівку, яка може перерости в будь-який тип тканини. Разом ці сигнали діють як молекулярний перемикач: активація сигналів призводить до створення нового хвоста, тоді як блокування їх дає змогу розвиватися новій голові.
Тепер, використовуючи передові технології генетичного секвенування, дослідники визначили, які гени активні, вмикаючи сигнали регенерації, у плоских червів, які можуть генерувати нові нігті в порівнянні з тими, які не можуть.