Мышь создана с использованием генов, существовавших до появления животных. Как современная наука переписывает историю эволюции
Замечательное научное открытие изменило взгляд на эволюцию многоклеточной жизни. Исследователям удалось создать мышь, используя древние гены, даже старше, чем сама жизнь животных. Это достижение открывает новые горизонты в эволюционной биологии и может иметь глубокие последствия для регенеративной медицины, пишет он. IFLнаука.
От одноклеточных организмов к сложным млекопитающим
Сотни миллионов лет назад на планете, лишенной многоклеточных форм жизни, в первичных экосистемах доминировали одноклеточные организмы. Среди них были хоанофлагелляты, сегодня считающиеся ближайшими родственниками животных. Недавнее исследование, опубликованное в Природные коммуникациипоказывает, что эти простые организмы уже обладали такими генами, как Sox и POU, необходимыми для образования стволовых клеток у млекопитающих.
До сих пор эти гены считались эксклюзивными для жизни животных и отсутствовали у одноклеточных организмов. Их открытие в геноме хоанофлагеллят полностью переписывает наше понимание эволюции плюрипотентности — способности клеток трансформироваться в любой тип ткани организма.
Как родилась «необыкновенная мышь»
Команда исследователей под руководством Dr. Алекс де Мендоса продемонстрировал функциональность этих древних генов посредством уникального эксперимента. Они взяли гены Sox из хоанофлагеллят и вставили их в клетки мышей, заменив существующие гены Sox2. Результат? Модифицированные клетки были перепрограммированы и стали плюрипотентными стволовыми клетками (ИПСК), способными генерировать клетки любого типа в организме.
Эти стволовые клетки затем были введены в развивающийся эмбрион мыши, в результате чего появилось гибридное существо, известное как «химера». Химера имела такие отличительные черты, как пятнистый черный мех и темные глаза, что подтверждает влияние древних генов на развитие.
«Создавая эту мышь с использованием молекулярных инструментов из одноклеточного прошлого, мы являемся свидетелями необычайной непрерывности генетических функций на протяжении почти миллиарда лет эволюции», — сказал доктор. от Мендосы.
Революционные последствия для науки и медицины
Это открытие показывает, как гены, контролирующие основные клеточные процессы в простых организмах, были перепрофилированы для создания сложных организмов. Это не только увлекательная история о прошлом жизни на Земле, но и большая возможность для будущего медицины.
«Изучая древние корни этих генетических инструментов, мы можем внедрять инновации и иметь более четкое понимание того, как можно оптимизировать механизмы плюрипотентности», — объяснил соавтор исследования доктор. Ральф Яух. Эти знания могут привести к значительному прогрессу в регенеративной медицине, особенно в использовании стволовых клеток для лечения поврежденных тканей и органов.
Это захватывающее открытие знаменует собой новый этап в понимании эволюции жизни и открывает путь к практическим применениям, которые могут радикально изменить будущее медицины. История эволюции, какой мы ее знаем, только что была переписана.
