Ученые создали многоголовых монстров. И это не безумный эксперимент

Крошечные гидры – это практически бессмертные животные. Они обитают в пресных водоемах и известны тем, что способны регенерировать все свое тело из его небольшой части. Обычно, у них это отлично получается: они выращивают себе новую ногу, голову с щупальцами и длинное тонкое тело. Но ученым удалось с помощью одного генетического изменения выращивать гидр, у которых растет множество голов по всему телу. И все они функциональны.

Довольно забавно для существа, которое назвали в честь многоголового монстра. Но это не просто развлечение для ученых, это открытие, которое поможет вести дальнейшие генетические исследования для борьбы с серьезными проблемами. Важно, что ученые поняли, что могут контролировать именно голову животного.

Как проходил эксперимент и причем тут черви?

Хотя гидра и относительно простой живой организм, в нем все же оставалась загадка. Каждый раз, регенерируя тело, она должна была отрастить одну голову сверху, одну ногу снизу и без отклонений. Ученые знали, что ген Wnt3 отвечает за отрастание головы. Они также знали, что должен быть какой-то стопор, который не позволяет этому гену отращивать головы повсюду. Также было известно, что Wnt3 активировал определенный рецептор, называемый бета-катенин ( TCF), чтобы запустить процесс роста головы.

Успешный эксперимент: гидра с несколькими головами

Также стартовали эксперименты над другими животными: планариями или плоскими червями, близкими родственниками гидр, у которых также есть способность к регенерации. В геноме планарии обнаружили 440 генов, которые становятся менее активными, когда блокируются сигналы бета-катенина. Из них 124 также присутствовали в геноме гидры. Но только пять генов наиболее активны в верхней части трубчатого тела гидры и наименее активны у ее ног, что означает, что они должны быть ответственными именно за рост головы. Среди них искали гены, которые становились более активными во время регенерации. Осталось три: Wnt3, Wnt5 и ген под названием Sp5.

Зоны ответственности Wnt3, Wnt5 уже были известны. Остался Sp5, который и оказался тем самым «стопором», который искали. В ходе исследования выяснили, что бета-катенин стимулирует активность Sp5, но Sp5 также подавляет сигналы бета-катенина, соответственно, подавляя Wnt3. После «выключения» Sp5 и появились гидры с неконтролируемым количеством голов.

Зачем это человеку?

Ген Wnt3 присутствует не только у плоских червей, гидр и других простых регенерирующих животных. Он есть и у млекопитающих, включая и людей. Ген, по-видимому, влияет на эмбриональное развитие, что означает, что понимание его функции может помочь ученым понять, как происходит раннее развитие человека. По словам ученых, Wnt3 также является решающим фактором возникновения некоторых видов рака. Возможно, манипуляции с Sp5 помогут найти лекарство.

Читайте еще: Монстры, которые живут на ваc. Знакомьтесь

Источник: Livescience.com