Wyjaśnienie: gen danio pręgowanego, który może promować regenerację serca

Ryba pochodzi z równin indogangetycznych w Azji Południowej, gdzie można je znaleźć głównie na polach ryżowych, a nawet w stojącej wodzie i strumieniach.

Zdolność danio pręgowanego do leczenia serca po urazie czyni go atrakcyjnym modelem do badania mechanizmów rządzących procesem regeneracji.

Danio pręgowany – maleńka rybka słodkowodna o długości zaledwie 2-3 cm potrafi skutecznie zregenerować swoje uszkodzone serce w krótkim czasie. Występująca w Azji Południowej popularna ryba akwariowa, często sprzedawana pod nazwą handlową Danio. Teraz naukowcy z Instytutu Badawczego Agharkar w Pune wykorzystali ten mały model zwierzęcy i zidentyfikowali geny, które mogą promować regenerację serca. Jak doniesiono w czasopiśmie „High-impact Development”, naukowcy starali się rozszyfrować procesy regeneracji serca za pomocą tego modelu zwierzęcego.

Danio pręgowany, odpowiedni model badawczy

Danio pręgowany to mała (2-3 cm długości) ryba słodkowodna występująca w regionach tropikalnych i subtropikalnych. Ryba pochodzi z równin indogangetycznych w Azji Południowej, gdzie można je znaleźć głównie na polach ryżowych, a nawet w stojącej wodzie i strumieniach. Ryby osiągają dorosłość w wieku trzech miesięcy i przeżywają 2-3 lata w warunkach laboratoryjnych. Unikalne cechy tej ryby polegają na jej przezroczystości na etapie embrionalnym, co pozwala obserwować wszystkie narządy, w tym bicie serca i krążenie krwi.

Danio pręgowany przyciąga biologów rozwojowych dzięki odpowiedniej zdolności do regeneracji prawie wszystkich narządów, w tym mózgu, serca, oka, rdzenia kręgowego. To sprawia, że ​​jest to odpowiedni model badawczy dla naukowców biomedycznych. Instytut Badawczy Agharkar posiada najnowocześniejszą hodowlę danio pręgowanego, w której regularnie hodowane są tysiące danio pręgowanego (temperatura wody 28 stopni Celsjusza, fizjologiczne pH i przewodność wody). Śledź Express wyjaśnione na Telegramie

Zdolność do uzdrowienia ich serca

Zdolność danio pręgowanego do leczenia serca po urazie czyni go atrakcyjnym modelem do badania mechanizmów rządzących procesem regeneracji. Około dwie dekady temu dr Kenneth Poss, profesor na Duke University w USA, po raz pierwszy zaobserwował zdolność regeneracyjną serca danio pręgowanego. Dziesiątki laboratoriów na całym świecie aktywnie pracują nad zrozumieniem mechanizmu regeneracji serca u danio pręgowanego przez ostatnie dwie dekady. Przez lata badań naukowcy zbliżają się do nakreślenia skomplikowanych ścieżek regeneracji serca danio pręgowanego w celu dalszych podejść translacyjnych.

Zidentyfikowano gen promujący regenerację serca

Naukowcy wykorzystali tę maleńką rybkę do zidentyfikowania genów/białek, które promują regenerację serca i jego model pracy. Lata wysiłków pomogły im zidentyfikować czynnik 2a sieci komunikacji komórkowej (ccn2a), gen, który może promować regenerację serca poprzez zwiększenie proliferacji kardiomiocytów. Ccn2a promuje wrodzoną odpowiedź regeneracyjną serca dorosłego danio pręgowanego i być może obiecującym celem terapeutycznym dla ludzi, powiedział dr Chinmoy Patra, szef Max-Planck Partner Group, Department of Developmental Biology, Agharkar Research Institute. Wcześniej naukowcy z ARI, dr Patra, Debanjan Mukherjee i inni, podkreślali znaczenie danio pręgowanego jako organizmu modelowego. Teraz zidentyfikowali gen, który może promować regenerację serca. Gen ten wzmaga proliferację funkcjonalnych kurczliwych komórek serca zwanych kardiomiocytami. Zaobserwowali również, że gen ten rozwiązuje przejściową kolagenową bliznę włóknistą, co skutkuje szybszą regeneracją. „Chcemy dalej badać szlaki molekularne odpowiedzialne za szybszą regenerację serca z nadzieją na terapię translacyjną”, powiedział dr Patra

Obiecujący cel terapeutyczny dla ludzi?

Według Światowej Organizacji Zdrowia choroby sercowo-naczyniowe są najczęstszą przyczyną zgonów na całym świecie, co roku, według szacunków Światowej Organizacji Zdrowia, powoduje śmierć 17,9 miliona osób. Ludzie nie potrafią zregenerować swoich serc jak skóra czy wątroba. Ludzie nie mogą zregenerować serca po uszkodzeniu mięśnia sercowego, a osoba po zawale serca nie może funkcjonalnie wyleczyć uszkodzonego mięśnia sercowego, co skutkuje zmniejszoną wydajnością pompowania. Z drugiej strony ta wyjątkowa ryba ma pełny potencjał regeneracji serca i przywrócenia jego funkcji po kontuzji.

Do tej pory nie ma dostępnego leczenia przywracającego uszkodzoną funkcję serca u ludzi. Dlatego naukowcy starali się rozszyfrować procesy regeneracji serca za pomocą tego modelowego zwierzęcia, które może naturalnie skutecznie regenerować swoje serca, aby zrozumieć procesy, które mogą naświetlić strategie poprawy regeneracji serca człowieka. Model jest popularny w odkryciach przemysłowych. Laboratorium dr Reddy'ego w Hyderabadzie już opracowało danio pręgowanego przygotowanego do badań.

Nie przegap Objaśnionego | Czy okresy izolacji powinny być krótsze dla osób z Covid-19?

Podziel Się Z Przyjaciółmi: