Marina maskars regenerativa krafter: Utforska vetenskapen bakom vävnadsförnyelse och medicinska framsteg
StockholmMarina maskar, särskilt arten Platynereis dumerilii, har förmågan att återskapa förlorade kroppsdelar, vilket väcker forskarnas intresse. Forskare vid Max Perutz Labs vid Wiens universitet undersöker de molekylära processerna bakom denna regeneration. Genom att använda avancerade metoder som enkelcells-RNA-sekvensering har de upptäckt ny information om hur dessa maskar förändrar sina celler efter en skada.
Regenerering är förmågan hos levande varelser att återskapa delar av sina kroppar, och den varierar mycket mellan olika arter. Människor kan endast göra detta på några få sätt, såsom när levern eller tarmarnas slemhinna förnyar sig själva. Däremot kan havsborstmaskar återbilda delar av sina kroppar, inklusive hela segment. Detta är möjligt tack vare deras unika metod för cellförnyelse.
Ormar förlitar sig inte på redan existerande stamceller, utan använder istället en process kallad dedifferentiering där mogna celler återgår till ett stamcellsliknande tillstånd. Denna process leder till bildandet av nya stamceller, som genetiskt skiljer sig från de tidigare. Detta möjliggör utvecklingen av nya kroppsdelar. Centrala transkriptionsfaktorer som Myc och Sox2 spelar en roll, precis som i regenerativ medicin för människor.
En studie från Max Perutz Labs avslöjar att maskar kan bilda olika stamcellsgrupper som hjälper till att återuppbygga specifika kroppsdelar såsom hud, nerver, muskler och vävnader som håller organen på plats. Denna upptäckt är betydelsefull eftersom att förstå hur detta fungerar kan leda till utveckling av behandlingar för att reparera mänskliga vävnader.
Användningsområdena sträcker sig längre än biologin och in i medicin, vilket ger hopp om behandlingar som kan hjälpa mänskliga celler att återbilda vävnader mer effektivt. Det skulle till exempel kunna leda till nya metoder för att återställa skadade hjärtan eller nerver hos människor.
Den här forskningen betonar vikten av att använda kunskap från olika områden. Genom att kombinera molekylärbiologi med avancerade metoder som fluorescensmärkning studerar forskare de detaljerade processerna som styr hur celler regenererar. Denna metod kan koppla grundforskning till praktiska medicinska tillämpningar.
Nya upptäckter om hur havsmaskar kan återbilda sina vävnader hjälper oss att bättre förstå komplicerade biologiska processer. Denna forskning kan leda till nya metoder för att behandla skador och sjukdomar hos människor. Ju mer vi lär oss av naturen, desto mer växer medicinområdet och erbjuder fler möjligheter att förbättra människors hälsa.
Studien publiceras här:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-54041-3och dess officiella citering - inklusive författare och tidskrift - är
Alexander W. Stockinger, Leonie Adelmann, Martin Fahrenberger, Christine Ruta, B. Duygu Özpolat, Nadja Milivojev, Guillaume Balavoine, Florian Raible. Molecular profiles, sources and lineage restrictions of stem cells in an annelid regeneration model. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-54041-3Dela den här artikeln