Генетики США використовували редагування генів на ембріональних стовбурових клітинах ящірок, щоб допомогти дорослим ящіркам відростити відірвані хвости.
Ці хвости містять кістки та нерви, хоча зазвичай ящірки можуть відростити лише хрящовий відросток, зазначили автори з Університету Південної Каліфорнії.
Ящірки мають репутацію тих, хто задля самозахисту відкидає хвіст під час нападу, відволікаючи хижаків на тривалий час, щоб втекти.
Ящірки можуть довше прожити, але новий хвіст, який вони відрощують, не зовсім такий, як старий. Це хрящова трубка без хребта та нервів, необхідних для більшості рухів.
У новій роботі дослідники використовували відредаговані генами стовбурові клітини для заміни хвоста самок гекконів, «переконавши» їх створити нові хвости з нервами і кістками.
Дослідники виявили, що під час початкового розвитку хвоста певні ембріональні стовбурові клітини керують утворенням цілого хвоста, використовуючи різні сигнали для стимулювання росту хряща вздовж нижньої частини, а також кісток та нервової тканини вздовж верхньої частини хвоста. Однак при заміні хвоста дорослі версії цих стовбурових клітин активно сигналізують про блокування утворення кісток і нервів та стимулюють лише розвиток хряща. В результаті виходить потовщений хрящом придаток з обмеженим рухом.
Коли дослідники заблокували ці сигнали дорослих стовбурових клітин, ящірки так і не повністю відростили хвіст. Імплантація ембріональних стовбурових клітин у хвостові частини дорослих особин також не дала ефекту. Розвиток кісткової та нервової тканини все ще було заблоковано.
Тоді автори звернулися до інструментів редагування генів, створюючи ембріональні клітини, які не могли реагувати на сигнали, що блокують ріст кісток та нервової тканини. Після імплантації цих відредагованих клітин ящірки відростили хвости з кістками, нервами та хрящами.
Не факт, що такий підхід може призвести до повторного відрожування кінцівок в інших видів, включаючи людину. Але це насправді показує, як розуміння цих ранніх процесів у розвитку може додати новий інструмент до можливостей лікування людей.