Il pesce di acqua dolce può rivelare i segreti evolutivi per rigenerazione dell'arto

Che cosa può pescare insegna agli scienziati circa rigenerazione dell'arto? Abbastanza un bit, come risulta.

Nella questione attuale degli atti dell'Accademia nazionale delle scienze, gli scienziati di Michigan State University mostrano quel luccio, un a trentadue denti, pesce di acqua dolce, possono rivelare molti segreti evolutivi - anche materiali genetici possibili per rigenerazione dell'arto nella gente.

Gli scienziati hanno saputo che le salamandre possono ricrescere gli arti pieni dopo l'amputazione. Ingo Braasch, l'assistente universitario di MSU di biologia integrante ed il suo gruppo, tuttavia, erano il primo per studiare come luccio ed altre alette dell'organismo rigenerato del pesce intere. Più d'importanza, i ricercatori hanno messo a fuoco su come ricostruiscono le ossa endochondral all'interno delle loro alette, che sono gli equivalenti delle armi e dei cosciotti umani.

I lucci spesso sono considerati “pesce del dinosauro„ a causa del loro tipo di organismo disomiglianza. Stanno trasformando in in un organismo popolare e nuovo della ricerca per la ricerca biomedica, in gran parte in parte perché il genoma del luccio è abbastanza simile al genoma umano.„

Ingo Braasch, assistente universitario di biologia integrante, MSU

L'aguglia è stata chiamata specie “di un ponte,„ poichè il suo genoma è simile sia agli zebrafish - usati spesso come un modello genetico per gli avanzamenti medici umani - che agli esseri umani, una scoperta in cui Braasch piombo. Gar si evolvono lentamente ed hanno tenuto gli elementi più ancestrali in loro genoma che l'altro pesce. Ciò significa che con il servizio come specie di un ponte alla gente, gar egualmente sono grandi connettori all'esperienza profonda.

Così, studiando come le alette rigenerate del pesce, il gruppo di Braasch hanno segnato i geni ed i meccanismi con esattezza responsabili che determinano la ricrescita. Quando hanno confrontato i loro risultati al genoma umano, hanno fatto un'osservazione interessante.

“I geni responsabili di questo atto in pesce egualmente sono in gran parte presenti in esseri umani,„ Braasch ha detto. “Che cosa manca, sebbene, siano i meccanismi genetici che attivano questi geni in esseri umani. È probabile che le opzioni genetiche che attivano i geni sono state perse o alterato state durante l'evoluzione dei mammiferi, compreso gli esseri umani.„

Parlare evolutivo, questo suggerisce che l'ultimo antenato comune del pesce e dei tetrapodi, o i vertebrati a quattro zampe, già abbia acquistato una risposta specializzata per rigenerazione dell'annesso e che questo programma è stato mantenuto durante l'evoluzione in molte specie come pure salamandre del pesce, ha aggiunto.

La ricerca continua su questi geni chiave e meccanismi mancanti ha potuto finalmente piombo ad alcuni avanzamenti medici rivoluzionari.

“Di più studiamo queste comunanze fra i vertebrati, di più possiamo puntare gli obiettivi principali per il risveglio del questo programma per le terapie a ricupero in esseri umani,„ Braasch ha detto. “Tali avanzamenti biomedici diretti rimangono nel lontano futuro, ma gli studi su rigenerazione dell'aletta in pesce continueranno a rivelare molto circa il potenziale a ricupero dei vertebrati.„

Andrew Thompson, ricercatore di MSU, contribuito a questo studio. Gli scienziati da Universidade de Federal fanno Para (Brasile), Instituto Tecnologico Vale (Brasile), Laboratorio de Biologia Molecular (Brasile), la James Madison University e l'istituto di Leibniz per scienza di biodiversità e di evoluzione (Germania) anche contribuita a questa ricerca.

Source:
Journal reference:

Darnet, S. et al. (2019) Deep evolutionary origin of limb and fin regeneration. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.1900475116.