Reklam
Teknoloji Haberleri

Uzuv ve Organ Rejenerasyonunda Çığır Açan Anlayış – Rejeneratif Tıp Tedavilerinin Geliştirilmesine Daha Yakın

reklam
Reklam


Axolotl ile James Godwin

Bar Harbor, Maine’deki MDI Biyoloji Laboratuvarı’ndan James Godwin, Ph.D. liderliğindeki bir bilim adamları ekibi, moleküler farklılıklar keşfiyle yetişkin memeliler neden semenderlerin yenilenemezken, neden semenderlerin yenilenebildiğinin gizemini çözmeye bir adım daha yaklaştı. yüksek oranda rejeneratif bir semender olan aksolotl’da rejenerasyonu destekleyen ve yetişkin farede bloke eden sinyal. Godwin burada bir aksolotl içeren bir tankla resmedilmiştir. Kredi: MDI Biyolojik Laboratuvarı

reklam

James W. Godwin’in Semenderlerdeki keşfi, Ph.D., bilimi rejeneratif tıp terapilerinin gelişimine yaklaştırıyor.

Birçok semender, kaybolan bir uzvunu kolayca yenileyebilir, ancak insanlar da dahil olmak üzere yetişkin memeliler yapamaz. Bunun neden böyle olduğu, binlerce yıldır doğal dünyanın gözlemcilerini büyüleyen bilimsel bir gizemdir.

reklam

Şimdi, Maine, Bar Harbor’daki MDI Biyoloji Laboratuvarı’ndan James Godwin, Ph.D. liderliğindeki bir bilim adamları ekibi, aksolotlda rejenerasyonu destekleyen moleküler sinyalleşmedeki farklılıkların keşfiyle bu gizemi çözmeye bir adım daha yaklaştı. , oldukça yenileyici bir semender, sınırlı yenilenme kabiliyetine sahip bir memeli olan yetişkin farede onu bloke eder.

Kurumun başkanı MD Hermann Haller, “MDI Biyoloji Laboratuvarı’ndaki bilim adamları, 1898’de kuruluşundan bu yana insan sağlığı hakkında bilgi edinmek için karşılaştırmalı biyolojiye güveniyorlar” dedi. “James Godwin’in aksolotl ve fare üzerindeki karşılaştırmalı çalışmalarının sağladığı keşifler, doğadan öğrenme fikrinin yüz yirmi yıldan fazla bir süre önce olduğu kadar bugün de geçerli olduğunun kanıtıdır.”

aksolotl

Şu anda vahşi doğada soyu tükenmiş olan Meksikalı bir semender olan axolotl, doğanın yenilenme şampiyonu olarak türünün tek örneği olması nedeniyle rejeneratif tıp araştırmalarında favori bir modeldir. Çoğu semenderin bir miktar yenilenme kapasitesi olsa da, aksolotl beyin, kalp, çeneler, uzuvlar, akciğerler, yumurtalıklar, omurilik, cilt, kuyruk ve daha fazlası dahil olmak üzere hemen hemen her vücut parçasını yenileyebilir. MDI Biyoloji Laboratuvarı’ndan Ph.D., James Godwin liderliğindeki bir bilim adamları ekibi, semenderlerin neden yenilenebildiğine ve yetişkin memelilerin neden yenilenemediğine dair gizemi çözmeye bir adım daha yaklaştı. axolotl, yüksek oranda rejeneratif bir semenderdir ve yetişkin farede onu bloke eder. Kredi: MDI Biyolojik Laboratuvarı

Kaybedilen veya yaralanan vücut kısımlarını yenilemek yerine, memeliler tipik olarak yaralanma bölgesinde bir yara izi oluşturur. Yara izi rejenerasyon için fiziksel bir engel oluşturduğundan, MDI Biyoloji Laboratuvarı’ndaki rejeneratif tıp araştırmaları, aksolotlun neden bir yara izi oluşturmadığını veya yaralanmaya neden fareyle aynı şekilde yanıt vermediğini anlamaya odaklanmıştır. ve diğer memeliler yapar.

Godwin, “Araştırmamız, insanların yenilenme için kullanılmayan bir potansiyele sahip olduğunu gösteriyor” dedi. “Skar oluşumu sorununu çözebilirsek, gizli yenilenme potansiyelimizi açığa çıkarabiliriz. Aksolotllar iz bırakmazlar, bu da rejenerasyonun gerçekleşmesini sağlar. Ancak bir kez yara izi oluştuğunda, yenilenme açısından oyun biter. İnsanlarda yara izini önleyebilirsek, pek çok insan için yaşam kalitesini artırabiliriz.”

Yenilenme için bir model olarak aksolotl

Şu anda vahşi doğada soyu tükenmiş olan Meksikalı bir semender olan axolotl, doğanın yenilenme şampiyonu olarak türünün tek örneği olması nedeniyle rejeneratif tıp araştırmalarında favori bir modeldir. Çoğu semenderin bir miktar yenilenme kapasitesi olsa da, aksolotl beyin, kalp, çeneler, uzuvlar, akciğerler, yumurtalıklar, omurilik, cilt, kuyruk ve daha fazlası dahil olmak üzere hemen hemen her vücut parçasını yenileyebilir.

Memeli embriyoları ve yavruları yenilenme yeteneğine sahip olduğundan – örneğin, insan bebekleri kalp dokusunu yenileyebilir ve çocuklar parmak uçlarını yenileyebilirler – yetişkin memelilerin yenilenme için genetik kodu elinde tutması muhtemeldir, bu da insanları teşvik etmek için farmasötik tedavilerin geliştirilebileceği ihtimalini yükseltir. hastalık veya yaralanma sonucu kaybedilen doku ve organları yara izi oluşturmak yerine yenilemek.

Altta yatan Uzuv Rejenerasyonunun Sinyali

Bar Harbor, Maine’deki MDI Biyoloji Laboratuvarı’ndan Ph.D. James Godwin’den alınan bu grafik özet, uzuvları ve diğer vücut kısımlarını kolayca yenileyebilen bir Meksikalı semender olan aksolotl’un bağışıklık sistemlerindeki moleküler sinyalleşme arasındaki farkı gösteriyor. ve yapamayan yetişkin fare. Kredi: MDI Biyolojik Laboratuvarı

Godwin, son araştırmasında, aksolotl makrofajlarındaki rejenerasyonu destekleyen kaliteyi belirlemek amacıyla aksolotldaki makrofajlar olarak adlandırılan bağışıklık hücrelerini faredekilerle karşılaştırdı. Araştırma, Godwin’in makrofajların rejenerasyon için kritik olduğunu bulduğu daha önceki çalışmalara dayanıyor: onlar tükendiğinde, aksolotl, tıpkı memeliler gibi, yenilenmek yerine bir yara izi oluşturuyor.

Son araştırmalar, aksolotl ve faredeki makrofaj sinyallerinin organizmalar bakteri, mantar ve virüs gibi patojenlere maruz kaldığında benzer olmasına rağmen, yaralanmaya maruz kalmaya geldiğinde bunun farklı bir hikaye olduğunu buldu. axolotl, yeni dokunun büyümesini teşvik ederken, faredeki yara izi oluşumunu teşvik etti.

“Salamander’in Doku Hasarına Tepkisinde Belirgin TLR Sinyali” başlıklı araştırmayla ilgili makale kısa süre önce dergide yayınlandı. Gelişim Dinamikleri. Godwin’e ek olarak, yazarlar arasında The Jackson Laboratory’den Nadia Rosenthal, Ph.D.; Avustralya Yenileyici Tıp Enstitüsü’nden (ARMI) Ryan Dubuque ve Katya E. Chan; ve Avusturya, Viyana’daki Moleküler Patoloji Araştırma Enstitüsü’nden Sergej Nowoshilow, Ph.D..

Gelişim Dinamikleri Haziran 2021

Özel Sayı: Gelişim Biyolojisi, Evrim ve Rejenerasyon/Onarım Mekanizmalarını Aydınlatmak için Semender Modelleri: Birinci Bölüm

The Jackson Laboratory ile ortak bir randevusu olan Godwin, daha önce ARMI ile ilişkiliydi ve Rosenthal, ARMI’nin kurucu direktörüdür. MDI Biyoloji Laboratuvarı ve ARMI, insan sağlığını iyileştirmek için rejenerasyon ve yeni tedavilerin geliştirilmesine yönelik araştırma ve eğitimi teşvik etmek için bir ortaklık anlaşmasına sahiptir.

Spesifik olarak, makale, makrofajların bir enfeksiyon veya doku hasarı gibi bir tehdidi tanımasına ve bir pro-inflamatuar yanıtı indüklemesine izin veren, ücretli benzeri reseptörler (TLR’ler) adı verilen bir protein sınıfının sinyal tepkisinin “beklenmedik şekilde farklı” olduğunu bildirdi. aksolotl ve faredeki yaralanmaya yanıt olarak. Bulgu, aksolotlda rejenerasyonu yöneten mekanizmalara ilgi çekici bir pencere sunuyor.

‘Yenilenmenin kollarını çekebilmek’

Rejenerasyonla uyumlu alternatif bir sinyal yolunun keşfi, nihayetinde insanlar için rejeneratif tıp tedavilerine yol açabilir. Bir insan uzvunu yeniden büyütmek kısa vadede gerçekçi olmasa da, kalp, böbrek, karaciğer ve akciğer hastalığı dahil olmak üzere patolojide skarlaşmanın önemli bir rol oynadığı hastalıklarda klinik sonuçları iyileştiren tedaviler için önemli fırsatlar mevcuttur.

Godwin, “Axolotl makrofajlarının rejenerasyon için nasıl hazırlandığını anlamaya yaklaşıyoruz, bu da bizi insanlarda rejenerasyonun kollarını çekebilmeye daha da yaklaştıracak” dedi. “Örneğin, insan makrofajlarının davranışını daha çok aksolotl’unki gibi olacak şekilde değiştiren bir modülatörle bağlanmış bir yara bölgesinde topikal bir hidrojel kullanabileceğimi düşünüyorum.”

Bir immünolog olan Godwin, yarayı onarım için hazırlamadaki rolü nedeniyle, bir yaralanma bölgesinde ilk müdahalecinin eşdeğeri olarak bağışıklık sisteminin rejenerasyondaki işlevini incelemeyi seçti. Son araştırması, aksolotl rejenerasyonu ve skarsız onarım sağlayan benzersiz bağışıklık ortamını düzenleyen TLR sinyal yollarındaki kritik düğümlerin daha fazla haritalanmasına kapı açıyor.

Referans: Ryan J. Debuque, Sergej Nowoshilow, Katya E. Chan, Nadia A. Rosenthal ve James W. Godwin, 1 Nisan 2021, “Semenderin doku hasarına tepkisinde belirgin geçiş ücreti benzeri reseptör sinyali”, Gelişim Dinamikleri.
DOI: 10.1002 / dvdy.340

Godwin’in araştırması, MDI Biyoloji Laboratuvarı’na verilen P20GM103423 ve P20GM104318 hibe numaraları altında Ulusal Sağlık Enstitülerinin Ulusal Genel Tıp Bilimleri Enstitüsü’nden bir Kurumsal Gelişim Ödülü (IDeA) ile desteklenmektedir. ARMI, Avustralya Victoria Eyalet Hükümeti tarafından sağlanan hibelerle desteklenmektedir. Fare çalışmaları, Jackson Laboratuvarı kurumsal fonları tarafından desteklendi.




scitechdaily.com

Source link

reklam
reklamm

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

reklam
Başa dön tuşu

Reklam Engelleyici Algılandı

Lütfen Reklam Engelleyiciyi Kapatınız