19 nov. 2024 | 23:02

Șoarece creat cu gene dinaintea vieții animale. Cum știința modernă rescrie istoria evoluției

ACTUALITATE
Șoarece creat cu gene dinaintea vieții animale. Cum știința modernă rescrie istoria evoluției
Șoarecele din stânga, cu ochi întunecați și pete de blană neagră, este rezultatul celulelor stem generate cu ajutorul unei gene străvechi. (Foto: Gao Ya și Alvin Kin Shing Lee/ CCMR/IFLscience)

O descoperire științifică remarcabilă a schimbat perspectiva asupra evoluției vieții multicelulare. Cercetătorii au reușit să creeze un șoarece folosind gene străvechi, mai vechi chiar decât viața animală însăși. Această realizare deschide noi orizonturi în biologia evolutivă și ar putea avea implicații profunde în medicina regenerativă, scrie IFLscinece.

De la organisme unicelulare la mamifere complexe

În urmă cu sute de milioane de ani, pe o planetă lipsită de forme de viață multicelulare, organismele unicelulare dominau ecosistemele primare. Printre acestea se numărau și choanoflagelatele, considerate astăzi rudele cele mai apropiate ale animalelor. Studiul recent, publicat în Nature Communications, dezvăluie că aceste organisme simple dețineau deja gene precum Sox și POU, esențiale pentru formarea celulelor stem în mamifere.

Până acum, aceste gene erau considerate exclusive vieții animale, fiind absente la organismele unicelulare. Descoperirea lor în genomul choanoflagelatelor rescrie complet înțelegerea noastră despre evoluția pluripotenței – capacitatea celulelor de a se transforma în orice tip de țesut din organism.

Cum s-a născut „șoarecele extraordinar”

Echipa de cercetători, condusă de Dr. Alex de Mendoza, a demonstrat funcționalitatea acestor gene străvechi printr-un experiment unic. Au prelevat gene Sox din choanoflagelate și le-au introdus în celule de șoarece, înlocuind genele Sox2 existente. Rezultatul? Celulele modificate au fost reprogramate să devină celule stem pluripotente (iPSCs), capabile să genereze orice tip de celulă din organism.

Aceste celule stem au fost apoi injectate într-un embrion de șoarece în curs de dezvoltare, generând o creatură hibridă, cunoscută sub numele de „himera”. Himera avea caracteristici distincte, precum blană neagră pe anumite porțiuni și ochi întunecați, confirmând influența genelor străvechi asupra dezvoltării.

„Prin crearea acestui șoarece folosind instrumente moleculare din trecutul unicelular, asistăm la o continuitate extraordinară a funcției genetice pe parcursul a aproape un miliard de ani de evoluție,” a declarat Dr. de Mendoza.

Implicații revoluționare pentru știință și medicină

Descoperirea evidențiază modul în care genele care controlează procese celulare de bază în organisme simple au fost repurtate pentru a construi organisme complexe. Aceasta nu este doar o poveste fascinantă despre trecutul vieții pe Pământ, ci și o oportunitate majoră pentru viitorul medicinei.

„Studiind rădăcinile străvechi ale acestor instrumente genetice, putem inova cu o înțelegere mai clară a modului în care mecanismele de pluripotență pot fi optimizate,” a explicat co-autorul studiului, Dr. Ralf Jauch. Aceste cunoștințe ar putea duce la avansuri semnificative în medicina regenerativă, în special în utilizarea celulelor stem pentru vindecarea țesuturilor și organelor afectate.

Această descoperire fascinantă marchează o nouă etapă în înțelegerea evoluției vieții și deschide calea către aplicații practice care ar putea schimba radical viitorul medicinei. Istoria evoluției, așa cum o știm, tocmai a fost rescrisă.