Նոր հետազոտական կենդանիները վաստակում են իրենց շերտերը

2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49

Ձկներն ամենախելացի կենդանիները չեն, բայց Ադելաիդայի համալսարանի գենետիկները կյանքի մեծ առեղծվածների մասին սովորում են խոնարհ զեբրաձկների ուղեղից:

Նրանց ուսումնասիրություններն անցկացվում են ARC-ի Զարգացման մոլեկուլային գենետիկայի հատուկ հետազոտական կենտրոնում: Այնտեղ բժիշկ Մայքլ Լարդելլին աշխատում է զեբրաձկան հետ՝ փնտրելով գեներ, որոնք արտահայտված են ուղեղի զարգացման ամենավաղ փուլերում, երբ ստեղծվում են նրա առաջին բջիջները, և ապագա ուղեղը բաժանվում է իր տարբեր ենթաշրջանների։:

«Զեբրաձուկը համատեղում է զարգացման գենետիկայի այդ մյուս երկու ձիերի՝ մկնիկի և քացախի ճանճի լավագույն հատկանիշներից մի քանիսը», - ասում է բժիշկ Լարդելին:«Աշխատելով և՛ մկների, և՛ ճանճերի հետ՝ առաջին հայացքից սեր էր, երբ տեսա զարգացող զեբրաձկան սաղմը, «

Զեբրաձուկը (Danio rerio) մոտ 3 սմ երկարությամբ փոքրիկ քաղցրահամ ձուկ է, որն իր անունը ստացել է իր մարմնի երկայնքով անցնող նշանավոր սև և սպիտակ շերտերից: Ծագումով Հնդկաստանից՝ ձուկն այժմ լայնորեն տարածված է ամբողջ աշխարհում:

Zebrafish-ը ուսումնասիրվել է զարգացման հետազոտողների կողմից ավելի քան 30 տարի, և նրանք նույնիսկ ունեն իրենց սեփական կայքը, որտեղ բացահայտվում են նրանց կենսաբանության շատ մանրամասներ: Նրանք փոքր են և հանդուրժում են բարձր խտությունը, ուստի դրանք էժան են պահելու և մեծ քանակությամբ բազմանալու համար: Նրանք ունեն կարճ սերունդ, և միայնակ էգը կարող է մեկ շաբաթում արտադրել ավելի քան 200 ձու:

Երբ նրանք բեղմնավորվում են, զեբրաձկան ձվերը զարգանում են արտաքինից, այլ ոչ թե արգանդում, ինչպես դա անում են մկները: Զարգացող սաղմերը լիովին թափանցիկ են, ուստի դրանք հեշտությամբ ուսումնասիրվում են մանրադիտակի տակ, որտեղ կարելի է տեսնել յուրաքանչյուր բջիջ:Ձվերը արագ զարգանում են; բեղմնավորումից մինչև ձվադրումը տևում է ընդամենը 3 օր։

«Զեբրաձկան սաղմը երեք օրվա ընթացքում անում է այն, ինչ մարդուն պահանջում է երեք ամիս», - ասաց բժիշկ Լարդելին:

Միկրոսկոպի տակ զարգացող ձվերը կարող են նկարահանվել, ենթարկվել քիմիական նյութերի ազդեցությանը ջրի մեջ, որը լողացնում է դրանք, կամ նույնիսկ վիրաբուժական միջամտություններին, և դրանց առաջընթացը՝ համեմատած զարգացման նույն փուլում գտնվող այլ չմշակված ձվերի հետ: Սաղմերի մասերը կարող են նշվել լյումինեսցենտային ներկերով՝ որոշելու նրանց ճակատագիրը, քանի որ սաղմի բարդությունը մեծանում է: Նոր գեներ (տրանսգեններ) կարելի է ներարկել սաղմերի մեջ՝ տեսնելու դրանց ազդեցությունը զարգացման վրա։

Զեբրաձուկը կարելի է նաև ուսումնասիրել՝ մուտացիայի ենթարկելով սաղմի սեփական գեները և դիտարկելով, թե դա ինչ ազդեցություն ունի զարգացման վրա: Նման ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, թե ինչպես են նյարդային բջիջները զարգանում ուղեղում և նյարդային համակարգում, և որ գեներն են վերահսկում ողնաշարի զարգացումը։

Այս և այլ առավելությունները նշանակում են, որ zebrafish-ը փոխարինում է լաբորատոր մկներին բազմաթիվ գենետիկական հետազոտությունների համար:«Զեբրաձկան նկատմամբ հետաքրքրության աճը երկրաչափական է եղել վերջին մի քանի տարիների ընթացքում», - ասում է դոկտոր Լարդելին: «Քանի որ այս համակարգի օգտակարությունը մեծանում է, մենք կարող ենք տեսնել ավելի մեծ թվով հոդվածներ զարգացման ամսագրերում, որոնք նկարագրում են զեբրաձկների հետազոտությունը, մինչդեռ մկներն ավելի շատ օգտագործվում են ուղղեք կաթնասուններին հատուկ հարցեր»,- ասաց նա։

«Ուղեղի զարգացումը վերահսկող գեների մեր որոնումն ավելի հաջող է եղել, քան մենք հույս ունեինք», - ասում է բժիշկ Լարդելին: «Մենք գտել ենք ավելի շատ գեներ, քան կարող ենք մանրամասն վերլուծել, ուստի ստիպված ենք կենտրոնանալ ամենահետաքրքիրներից մի քանիսի վրա, իսկ մնացածը մի կողմ դնել», - ասաց նա: «Այնուամենայնիվ, ավելի լավ է շատ լինել, քան շատ քիչ»:

Զեբրաձկան գենետիկայի ըմբռնումն այժմ այնքան զարգացած է, որ գիտնականները կարծում են, որ զեբրաձկան ամբողջ գենոմը կհերթականացվի մինչև 2001 թվականի վերջը: Թեև դա կնշանակի, որ նրանք շատ բան գիտեն զեբրաձկան զարգացման մասին, Հետազոտության իրական օգուտները կլինեն դրանց ավելի լայն հետևանքների մեջ:

Իմանալը, թե ինչպես է ուղեղը զարգանում, նույնիսկ ցածր ողնաշարավորների, ինչպիսին է ձուկը, մեծապես կօգնի մեզ հասկանալ այնպիսի հիվանդությունների մասին, ինչպիսիք են Պարկինսոնի հիվանդությունը, ողնաշարի ողնաշարը, Ալցհեյմերի հիվանդությունը և մարդկանց այլ տառապանքները, որոնք ունեն ժառանգական բաղադրիչ կամ որոնք: սաղմի թերի զարգացման արդյունք են։

Գիտական հայտնագործությունները, ամենայն հավանականությամբ, կբերեն բազմաթիվ առողջապահական օգուտների, որոնք, իրենց հերթին, կբացեն հսկայական առևտրային հնարավորություններ: «Դեղագործական ընկերությունները մեծ գումարներ են ներդնում զեբրաձկան վրա կատարված գենետիկական հետազոտության մեջ», - ասաց բժիշկ Լարդելին: «Հետազոտության ինտենսիվությունը և մրցունակությունը շատ հուզիչ են, բայց զեբրաձկների համայնքը դեռ պահպանում է բարեկամական, համագործակցային վերաբերմունք», - ասաց նա: «Հուսանք, որ այդպես կշարունակվի»։

- Ռոբ Մորիսոն

Լուսանկարները հասանելի են https://www.adelaide.edu.au/PR/media_photos/ կայքում

Կապ. Դոկտոր Մայքլ Լարդելի; (618) 8303 3212, (618) 8303 5563 էլ. փոստ՝ [email protected]

Բժիշկ Ռոբ Մորիսոն

Մեդիա բաժին, Ադելաիդայի համալսարան

ph: (618) 8303 3490էլ․․ [email protected]