Tim sa Univerziteta u Beču identifikovao je populaciju ćelija u grimiznoj morskoj anemoni (Nematostella vectensis) koje su kandidati za multipotentne matične ćelije. Istraživači su koristili single‑cell genomics i analizu transkriptoma, a mutacija gena nanos2 pokazala je njegovu ključnu ulogu u formiranju germinativnih i somatskih ćelija. Nalaz otvara nove pravce za razumevanje regeneracije i potencijalno utiče na buduća istraživanja u regenerativnoj medicini.
Stvorenje Iz Mora Koje 'Ne Stari': Naučnici Pronašli Kandidate Za Matične Ćelije U Grimiznoj Morskoj Anemoni
This Sea Anemone Is Immortal. But Why?FOTOKITA - Getty Images
Životinjski svet krije vrste sa izuzetnim sposobnostima regeneracije, ali nijedna grupa nije toliko poznata po tom talentu kao žarnjaci (Cnidaria) — među njima hidre, meduze i morske anemone. Novi rad tima sa Univerziteta u Beču baca svetlo na to kako jedna od ovih vrsta održava svoju mladalačku sposobnost.
U studiji objavljenoj u Science Advances, istraživači su analizirali genom i transkriptome Nematostella vectensis (grimizne morske anemone) koristeći metodu single-cell genomics. Na osnovu profila ekspresije gena, tim je identifikovao populaciju ćelija koje imaju karakteristike multipotentnih matičnih ćelija — ćelija sposobnih da daju različite tipove somatskih ćelija, kao što su nervne i žlezdane ćelije.
„Kombinovanjem analize gena na nivou pojedinačnih ćelija i transgeneze, uspeli smo da identifikujemo veliku populaciju ćelija koje stvaraju diferentovane ćelije i koje su stoga kandidati za multipotentne matične ćelije“, rekao je Andreas Denner, prvi autor studije.
Ključni geni: nanos i piwi
Istraživači su posebno pratili visoko konzervisane regulatorne gene nanos i piwi, poznate po ulozi u diferencijaciji matičnih ćelija i gametogenezi. Korišćenjem CRISPR‑a za mutiranje gena nanos2, pokazano je da je ovaj gen neophodan i za formiranje germinativnih (spolnih) ćelija i za određene somatske linije, što ukazuje na njegovu ključnu ulogu u razvoju i održavanju ćelijskih populacija kod žarnjaka.
Istraživači procenjuju da su takvi regulatori prisutni u životinjskom svetu već oko 600 miliona godina, što sugeriše duboko evolutivno očuvanje mehanizama regeneracije.
Šta ovo znači za ljudsku medicinu?
Otkrivanje kandidata za multipotentne matične ćelije kod N. vectensis ne znači da smo «otkrili recept» za ljudsku besmrtnost, ali pruža važan model za razumevanje kako neke životinje održavaju dugotrajnu regeneraciju i izbegavaju uobičajene znake starenja. Takvi uvidi mogu podstaći nove pravce u istraživanju regenerativne medicine i starenja, uz opreznu interpretaciju i dugu tranziciju od osnovnog do primenjenog istraživanja.
Gde živi ovaj modelni organizam? Nematostella vectensis pretežno naseljava priobalne stajaćice duž istočne obale SAD, sa uvezenim populacijama duž zapadne obale SAD i jugoistočne Britanije. Vrsta se lako uzgaja u laboratorijskim uslovima i može se razmnožavati i seksualno i bespolno, što je čini pogodnim modelom za eksperimentalna ispitivanja.
Tim iz Beča planira dalje eksperimente koji će razjasniti funkcionalne osobine ovih ćelija, njihove molekularne puteve i granice njihove pluripotencije. Buduća istraživanja takođe će oceniti koliko se mehanizmi žarnjaka mogu primeniti ili inspirisati razvoj terapija kod sisara i ljudi.
Napomena: U članku su izostavljeni grafikon i dodatni materijali iz originalne objave.
Pomozite nam da budemo bolji.
