Cartografierea modului în care hidra „nemuritoare” recrește celulele poate demistifica regenerarea

Hidrele par să fi găsit fântâna tinereții, reînnoindu-și perpetuu celulele și reînnoindu-și părțile deteriorate ale corpului. Creaturile mici, asemănătoare unui tub, cu o gură cu inele tentacule și un picior lipicios, își pot reface întregul corp dintr-un fragment de țesut.

Superputerile regenerative ale acestor nevertebrate de apă dulce se bazează pe trei grupuri de celule stem care se dezvoltă în celule specifice nervilor, glandelor și altor țesuturi ale hidrei. Oamenii de știință au acum cea mai bună hartă de până acum a genelor care se activează pe măsură ce celulele stem călătoresc spre destinul lor, raportează cercetătorii pe 26 iulie în Ştiinţă.

„Majoritatea animalelor au aproximativ aceleași gene”, spune Celina Juliano, un biolog de dezvoltare la Universitatea din California, Davis. Dar hidrele folosesc cumva acel set de instrumente genetice comune „pentru a face aceste lucruri nebunești”, spune ea.

Juliano și colegii săi au analizat aproape 25.000 de celule individuale de la polipi hidri adulți pentru a găsi genele active în fiecare celulă. „La fiecare 20 de zile, este practic un animal complet nou”, spune Juliano. Această rotație constantă a permis cercetătorilor să urmărească activitatea genelor și să surprindă pașii prin care trec celulele stem pe măsură ce se dezvoltă.

Cercetătorii ar putea urmări, de asemenea, modul în care activitatea genelor specifice se desfășoară în corpul unui animal, prin crearea de sonde fluorescente care găsesc și se fixează pe ARN în celule. De exemplu, celulele nervoase care se adună la picior și lângă tentacule au luminat magenta într-o hidra. Pentru sistemul nervos al hidrei, cercetătorii au putut folosi, de asemenea, tehnica pentru a mapa dezvoltarea a 12 tipuri diferite de celule nervoase.

Oamenii de știință care lucrează pentru regenerarea țesuturilor la oameni ar putea avea ceva de învățat de la aceste creaturi. „Dacă lucrezi cu aceste organisme regenerative, cum ar fi hidra, poți veni cu principii fundamentale despre cum funcționează regenerarea”, spune Juliano.

tentacule de hidra
CORP DUBLU Hidra de aproximativ 1 centimetru înălțime este încoronată de tentacule și ancorată de un picior lipicios. Aceste animale își pot crește corpul din nou doar din puțin țesut și nu par să îmbătrânească. Laboratorul Stefan Siebert/Juliano la UC Davis