Genetische "Rezept" für wie Eidechsen ihren Schwanz regenerieren kann zukünftige Therapien für Rückenmarksverletzungen auswirken

Durch das Verständnis, das Geheimnis, wie Eidechsen ihren Schwanz regenerieren können Forscher in der Lage, Möglichkeiten, um die Regeneration von Gliedmaßen beim Menschen zu stimulieren entwickeln. Nun, das ist ein Team von Forschern an der Arizona State University einen Schritt näher an die Lösung dieses Rätsel. Die Wissenschaftler haben die genetische "Rezept" für Eidechsenschwanz Regeneration , die auf mit genetischen Zutaten in genau der richtigen Mischung und Mengen kommen kann entdeckt.


Die grüne Anolis ( Anolis carolinensis ) , wenn sie von einem Raubtier gefangen , kann ihren Schwanz verlieren und dann wächst es zurück. Die Forscher haben die genetische "Rezept" , wie in diesem Fall entdeckt.
Bildnachweis: Joel Robertson

Ein interdisziplinäres Team von Wissenschaftlern genutzt nächsten Generation molekularer und Computer -Analyse-Tools , um die Gene in Schwanz Regeneration eingeschaltet zu untersuchen. Das Team untersuchte die regenerierende Schwanz der grüne Anolis ( Anolis carolinensis ) , die, wenn sie von einem Raubtier gefangen , kann ihren Schwanz verlieren und dann wächst es zurück.

Die Ergebnisse sind veröffentlicht in der Fachzeitschrift PLoS ONE veröffentlicht .

" Eidechsen teilen grundsätzlich die gleiche Werkzeugkasten von Genen wie der Mensch ", sagte führen Autor Kenro Kusumi , Professor in ASU School of Life Sciences und Associate Dean an der Hochschule für Liberal Arts and Sciences. " Lizards sind die eng verwandten Tieren auf Menschen , die gesamten Fortsätze regenerieren kann . Wir haben herausgefunden , dass sie sich auf mindestens 326 Gene in spezifische Regionen des regenerierenden Schwanz, einschließlich der Gene in der embryonalen Entwicklung , als Reaktion auf hormonelle Signale und Wundheilung beteiligt sind. "

Andere Tiere, wie Salamander, Kaulquappen und Fische , auch die Schwänze zu regenerieren , wobei das Wachstum vor allem an der Spitze . Während tail Regenerierung alle ein- Gene in der sogenannten ' Wnt ' - ein Prozess, der notwendig ist, um Stammzellen in vielen Organen wie dem Gehirn , Haarfollikel und Blutgefäße zu steuern. Jedoch haben lizards ein einzigartiges Muster von Gewebewachstum , die im gesamten Schwanz verteilt wird.

"Regeneration ist nicht sofort ein Prozess", sagte Elizabeth Hutchins, ein Doktorand in ASU Molekular- und Zellbiologie Programm und Co-Autor des Papiers. "In der Tat dauert es Eidechsen mehr als 60 Tage , um eine funktionelle Schwanz. Eidechsen bilden eine komplexe Struktur mit regenerierenden Zellen in das Gewebe wächst an mehreren Standorten entlang der Schwanz regenerieren. "

"Wir haben eine Art von Zelle , die wichtig für die Geweberegeneration ist identifiziert ", sagte Jeanne Wilson - Rawls , Co-Autor und Dozent mit ASU Hochschule für Life Sciences . "Genau wie bei Mäusen und Menschen , haben Eidechsen Satelliten-Zellen , die wachsen und sich entwickeln , in der Skelettmuskulatur und anderen Geweben können . "

"Verwendung von Technologien der nächsten Generation , um alle während der Regeneration exprimierten Gene sequenzieren , haben wir das Geheimnis , was Gene sind notwendig, um die Eidechsenschwanz nachwachsen entriegelt ", sagte Kusumi . " Durch Befolgen des genetischen Rezept Regeneration , die bei Eidechsen gefunden wird , und dann die Nutzung die gleichen Gene in menschlichen Zellen kann es möglich sein, neue Knorpel- , Muskel- oder Rückenmark in der Zukunft wieder nachwachsen. "

Die Forscher hoffen , dass ihre Erkenntnisse führen zur Entdeckung neuer Therapieansätze für Rückenmarksverletzungen zu helfen , Reparatur Geburtsfehler, und Behandlung von Krankheiten wie Arthritis .