Ученые так модифицировали гены планарий (плоских червей), что они обрели способность отращивать отрезанные головы. Генетики надеются, что открытие позволит оценить регенеративный потенциал человека.
Результаты исследования, проведенного немецкими специалистами из Института молекулярной биологии клетки общества Макса Планка, опубликованы в свежем выпуске журнала Nature.
Известно, что планария Schmidtea mediterranea, небольшой плоский червь, обладает необычайными регенеративными способностями. Если разрезать его тело на 200 частей, то из каждой вырастет новый червь. Однако у близкого родственника этого существа, у планарии Dendrocoelum lacteum, дела с регенерацией обстоят гораздо хуже: она не способна отращивать голову из переднего края тела.
Чтобы понять, в чем причина этого различия, авторы работы сопоставили геном двух этих видов. Всего они выделили у планарий несколько сотен генов, потенциально вовлеченных в процессы регенерации. Оказалось, что два вида червей различаются в основном по генам из семейства Wnt. В ходе эмбрионального развития их белки участвуют в передаче межклеточных сигналов.
Исследователи поменяли гены Wnt у Dendrocoelum lacteum на гены ее родственницы, в результате чего она обрела способность отращивать голову, даже если от нее оставался лишь хвост. Это важное достижение, учитывая, что голова планарий имеет достаточно сложное строение и снабжена глазами и нервными головными узлами.
«Мы полагали, что нам придется манипулировать сотнями генов, чтобы восстановить этот регенерационный дефект планарии, однако нам потребовалось изменить всего несколько из них», -- рассказал Йохен Ринк, один из авторов работы.
