Πώς ένας εξαιρετικά ευαίσθητος διακόπτης βοηθά τα Axolotls Regrow Limbs
Τα Axolotls είναι ένας τύπος σαλαμάνδρου που μπορεί να αναγεννήσει τα χαμένα άκρα. Αυτή η ικανότητα οφείλεται εν μέρει σε έναν εξαιρετικά ευαίσθητο διακόπτη on-off που ελέγχει την έκφραση ενός γονιδίου που ονομάζεται PAX7.
Το PAX7 είναι ένας παράγοντας μεταγραφής που είναι απαραίτητος για την ανάπτυξη μυών, χόνδρου και άλλων ιστών στα άκρα. Όταν εκφράζεται το PAX7, αυτοί οι ιστοί μπορούν να αναπτυχθούν και να αναγεννηθούν. Ωστόσο, όταν το Pax7 είναι απενεργοποιημένο, αυτοί οι ιστοί σταματούν να μεγαλώνουν και τελικά πεθαίνουν.
Στο Axolotls, το γονίδιο PAX7 ρυθμίζεται από ένα microRNA που ονομάζεται miR-21. Το miR-21 είναι ένα μικρό μόριο που συνδέεται με το γονίδιο PAX7 και το εμποδίζει να εκφραστεί. Αυτό σημαίνει ότι σε κανονικά axolotls, το PAX7 εκφράζεται μόνο στα αναπτυσσόμενα άκρα.
Ωστόσο, όταν ένα axolotl χάνει ένα άκρο, η έκφραση του miR-21 μειώνεται. Αυτό επιτρέπει την εκφρασμένη PAX7, γεγονός που με τη σειρά του οδηγεί στην αναγέννηση του χαμένου άκρου.
Η εξαιρετικά ευαίσθητη φύση του διακόπτη PAX7 on-off είναι απαραίτητη για την ικανότητα του Axolotls να αναγεννηθεί τα άκρα τους. Εάν ο διακόπτης δεν ήταν αρκετά ευαίσθητος, το PAX7 θα εκφραστεί σε πάρα πολλά κύτταρα και το axolotl θα αναπτύξει όγκους. Αντίθετα, εάν ο διακόπτης ήταν πολύ ευαίσθητος, το PAX7 δεν θα εκφραστεί σε αρκετά κύτταρα και το axolotl δεν θα μπορούσε να αναγεννήσει τα άκρα του.
Ο διακόπτης on-off PAX7 είναι ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο ένα μόνο γονίδιο μπορεί να ελέγξει μια σύνθετη διαδικασία όπως η αναγέννηση των άκρων. Η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας αυτού του διακόπτη θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για τραυματισμούς και ασθένειες που επηρεάζουν τα άκρα.
Πρόσθετες πληροφορίες
* Τα Axolotls δεν είναι τα μόνα ζώα που μπορούν να αναγεννήσουν τα άκρα τους. Άλλα ζώα που μπορούν να αναγεννήσουν τα άκρα τους περιλαμβάνουν σαλαμάνδρες, νεογέννητα και αστερίες.
* Η ικανότητα αναγέννησης των άκρων θεωρείται ένα πρωτόγονο χαρακτηριστικό που έχει χαθεί στα περισσότερα σπονδυλωτά.
* Οι επιστήμονες μελετούν τη γενετική και τη μοριακή βιολογία της αναγέννησης των άκρων προκειμένου να αναπτυχθούν νέες θεραπείες για τραυματισμούς και ασθένειες που επηρεάζουν τα άκρα.
