В ацтекской мифологии бог Ксолотль был символом многих вещей: огня и молнии, а также собак, болезней и многого другого. По сути, это меланж божества — и странная саламандра, названная в его честь, тоже весьма необычный гибрид.
Аксолотлы ( Ambystoma mexicanum ), иногда известные как мексиканские ходячие рыбы, на самом деле вовсе не рыбы, а амфибии, одаренные удивительной чертой, которая граничит с тем, что они обладают сверхспособностью восстанавливать целые части тела, если они по какой-либо причине исчезают.
Другие виды саламандр тоже могут заменить потерянные конечности , но таланты аксолотля для отрастания невообразимо велики и уникальны. Он может регенерировать конечности, а также хвост, глаза, ткани яичников и легких и спинной мозг. Даже целые участки его мозга и сердца появляются снова, если они исчезают.
«Он восстанавливает практически все после почти любой травмы, которая его не убивает», — говорит молекулярный биолог Грант Паркер Флауэрс из Йельского университета.
В новом исследовании Флауэрс и его коллеги-исследователи изучают генетическую основу этой удивительной способности — загадку, которая интриговала ученых в течение многих лет, но которая могла бы потенциально привести к радикальному лечению травм и заболеваний человека , если бы мы могли только раскрыть все секреты того, как Аксолотль делает свое дело. Это, однако, нелегко решить. Частично из-за огромной генетической сложности аксолотля.
В 2018 году геном аксолотля впервые был полностью секвенирован, открыв огромную цепочку кодов: самое большое из всех когда-либо секвенированных животных и примерно в 10 раз больше человеческого генома.
Несмотря на поставленные задачи, в прошлом году ученые открыли новые возможности, выявив и нанесли на карту структуры в этом гигантском геноме .
«Всего несколько лет назад никто не думал, что можно собрать геном размером 30+ ГБ», — сказал тогда один из членов команды, вычислительный биолог Джерамия Смит из университета Кентукки.
Теперь, в новой работе Flowers и коллег, исследователи определили гены, которые, по их словам, участвуют в регенерации тканей аксолотля.
Опираясь на методы, разработанные той же командой в 2017 году , в ходе которых исследователи количественно оценили мутации, генерируемые CRISPR / Cas9 в конечностях искусственных аксолотлей, группа разработала маркеры для отслеживания 25 генов, предположительно связанных с регенерацией конечностей.
При этом они идентифицировали два гена в аксолотль-бластеме — массу клеток, участвующих в регенерации ткани — которые, по-видимому, способствуют отрастанию хвоста.
«Здесь мы предоставляем новую платформу для скрининга, которая сочетает целевой мутагенез и отслеживание клонов для выявления новых регуляторов регенерации», — пишут авторы в своей статье .
«Используя этот подход, мы находим, что каталаза и фетуин-b необходимы клеткам для участия в регенерации конечностей и для правильной регенерации хвоста».
Конечно, в таких исследованиях еще только начало, и команда признает, что в регенерацию, вероятно, вовлечено гораздо больше генов, но, тем не менее, это многообещающий путь для будущих исследований, которые в один прекрасный день могут позволить людям воспроизвести некоторые из впечатляющие трюки, как аксолотли.
Невеселая ирония заключается в том, что для животного, чьей характерной особенностью является его способность к регенерации, популяции аксолотлей в дикой природе находятся на грани исчезновения в своей естественной среде обитания в Мексике, с критически угрожаемым статусом согласно Красному списку МСОП , в основном из-за деятельности человека.
В дополнение к заимствованию любых генетических секретов, которые мы можем у этого странного маленького существа, будем надеяться, что усилия по сохранению могут дать им что-то столь же ценное взамен.
