Luo hiiriä vanhemmasta geenistä kuin eläimet itse: ainutlaatuinen kokeilu 🧬

Tutkijat ovat toteuttaneet vaikuttavan kokeen: he ovat integroineet yksisoluisista mikro-organismeista, choanoflagellateista, peräisin olevan geenin hiiren soluihin. Nämä 600 miljoonaa vuotta vanhat organismit ovat eläinten monisoluisen esi-isänsä lähimmät eloonjääneet sukulaiset. Ne sisältävät tärkeitä geenejä, kuten Sox, jotka ovat mukana kantasolujen pluripotenssissa.

Tämä solujen kyky muuntua mihin tahansa solutyyppiin on aiemmin liitetty vain monisoluisille organismeille. Nyt näiden geenien löytäminen yksisoluisista organismeista kyseenalaistaa tämän näkemyksen, viitaten siihen, että pluripotenssin perusteet ovat olemassa ennen eläinten ilmestymistä.


Tiimi ryhtyi siis rohkeaan kokeeseen. He korvasivat hiiren kantasolujen Sox2-geenin sen vastineella choanoflagellateissa. Nämä uudelleenohjatut solut injektoitiin sitten alkioihin, mikä johti chimeristen hiirten syntymiseen. Tämä saavutus vahvistaa näiden esi-isägeenien toimivuutta.

Luodut hiiret esittivät hybridiominaisuuksia, jotka ovat näkyviä todisteita choanoflagellateista peräisin olevista geeneistä. Tämä toiminnallinen jatkuvuus havainnollistaa primitiivisten mekanismien uudelleenkäyttöä monimutkaisemmissa organismeissa, mikä haastaa perinteiset hypoteesit.

Nämä tutkimukset valottavat myös evoluution roolia vanhojen geenien kierrättämisessä uusien biologisten tarpeiden täyttämiseksi. Sox-geenit, jotka alun perin liittyivät yksinkertaisiin soluprosesseihin, olisivat sopeutuneet nykyisten monisoluisien organismien rakentamiseen.

Heidän tutkimuksensa avaa uusia näkymiä regeneratiivisessa lääketieteessä. Ymmärtäminen siitä, miten nämä esi-isägeenit vaikuttavat pluripotenssiin, voisi optimoida solujen uudelleenohjaustekniikoita, jotka ovat olennaisia neurodegeneratiivisten sairauksien hoitamiseksi tai vaurioituneiden kudosten uudistamiseksi.

Nämä löydökset merkitsevät käännekohtaa solumekanismien evolutiivisten alkuperien tutkimuksessa. Ne osoittavat, että evoluutio ei ole lineaarista, vaan hyödyntävää: se muokkaa elämää kierrättämällä ja kehittämällä vanhoja strategioita.

Mitä pluripotenssi tarkoittaa?

Pluripotenssi viittaa joidenkin solujen ainutlaatuiseen kykyyn muuntua mihin tahansa kehon solutyyppiin. Se on perustavanlaatuinen prosessi kehitysbiologiassa.

Eläimillä se ilmenee luonnollisesti alkioiden kantasoluissa. Nämä solut, jotka ovat läsnä kehityksen alkuvaiheessa, voivat antaa syntyä erilaisille elimille ja kudoksille. Tämä potentiaali perustuu erityisiin geeneihin, kuten Sox ja POU. Ne toimivat kytkinlaitteina, aktivoiden tai deaktivoiden mekanismeja, jotka muovaavat soluja.

Ymmärtäminen pluripotenssista mahdollistaa kantasolujen paremman manipuloinnin, ja sillä on lupaavia sovelluksia kudosten uudistamiseksi tai sairauksien hoitamiseksi.