Een aquarium vissen griezelige vermogen om in wezen elk celtype te regenereren heeft wetenschappers een manier om cel verlies dat optreedt bij ziekten als Parkinson en diabetes vervolgens kijken hoe de vissen meer van te maken na te bootsen.
"Wat we pinning alles op is de gedachte dat de mens ook deze capaciteit hebben, maar het is een soort van opgesloten", zegt Dr Jeff S. Mumm, bioloog aan het Medical College of Georgia.
Dr Mumm, samen met zijn partner in de wetenschap en het leven, Dr Meera Saxena, richtte het bedrijf, Luminomics, Inc, om te helpen collega-wetenschappers te ontsluiten die capaciteit. "De voorhoede van de geneeskunde is niet wat mensen zijn beperkt, maar wat biologie kunnen doen," zegt Dr Mumm. "Deze kleine vis is ons te vertellen wat biologie in staat is. Met dezelfde algemene set van genetische tools, kunnen deze dieren doen iets wat we niet kunnen: regenereren verloren cellen en weefsels. Onze taak is om uit te vinden welke vervolgens tools in welke combinatie of volgorde veroorloven vissen dit vermogen, deze kennis toe te passen in de richting van de creatie van regeneratieve therapieën voor de mens. "
Terwijl hij werkte als postdoc aan de Washington University in St. Louis, Dr Mumm gebruikte de veerkrachtige zebravis op het netvlies ontwikkeling te bestuderen. Als een student aan de universiteit van Iowa, bestudeerde hij de regeneratie van olfactorische receptor neuronen, die de betekenis van geur mogelijk te maken. Zij zijn een van de weinige neuronale populaties die wedergeboren hele leven bij zoogdieren: de gewone menselijke reactie om verloren neuronen is littekens en ziekte.
"Als je een celtype in je lichaam dat je verliest, veel tijd, het eindresultaat is een bepaalde degeneratieve ziekte staat," Dr Mumm zegt. "Dus als je dopaminerge neuronen verliest in je hersenen, je eindigt met Parkinson. Als je verliest de insuline-producerende cellen van de pancreas, begin je om diabetes te ontwikkelen. Er zijn letterlijk honderden van degeneratieve ziekten. Nog erg weinig bekend over hoe individuele celtypen worden geregenereerd. "Wetenschappers hebben geprobeerd om erachter te komen hoe om opnieuw te groeien hele organen of aanhangsels. "Wat we wilden gaan na was een veel meer klinisch relevante ziekte model waar we richten een bepaalde cel type dat we kennen heeft gevolgen voor onze gezondheid."
Met behulp van doelgerichte kankertherapie als een model, ontwikkelde hij een manier aan het licht van cellen van belang, zoals de insuline-producerende cellen van de alvleesklier, vernietigen, dan zien wat er nodig is voor de lichten om terug te komen op. Dezelfde fluorescerende eiwit dat de cellen verlicht koppelt die aan een enzym, nitroreductase, die kunnen doden wanneer een bepaalde prodrug ook wordt geïntroduceerd.
Deze doelgerichte vernietiging wordt een induceerbaar cellulair ablatie systeem, en Luminomics gebruikt het voor de productie van zebravis modellen van degeneratieve ziekte die wetenschappers kunnen bestuderen. "Als je weet dat de celtype die betrokken zijn bij een ziekte, kunnen we dit systeem gebruiken om het model. Als we willen gaan na een bepaalde spierdystrofie, we uitdrukken in de spier. Als we willen gaan na Parkinson, drukken we het in de dopaminerge neuronen bevolking. "
Wetenschappers kunnen zien cellen sterven, zien hoe hun dood het orgel systeem betreft, verwijder vervolgens de prodrug en bestuderen hoe cellen opnieuw te bevolken.
Omdat de zebravis het genoom is in kaart gebracht en gemakkelijk veranderd, kunnen wetenschappers produceren ook mutant vis die, net als mensen, niet meer - althans spontaan - dit type cel regenereren. Informatie verkregen uit het kijken naar de verlichting weer op in de induceerbare model geeft aanwijzingen over waar de inspanningen om regeneratie weer op te rakelen in de mutanten focus.
"Wat het systeem dat we hebben ontwikkeld doet is ons doorgedrongen tot het begrijpen van de genetica en chemische stoffen die kunnen wijzigen van de genetica," Dr Mumm zegt. "Er kunnen medicijnen die er zijn die ons kunnen helpen vinden wat we kunnen doen, niet wat we normaal doen."