Генетики вживили миші ген від прадавніх одноклітинних організмів — хоанофлагелятів, які є найбільш еволюційно спорідненими до тварин організмами. Ген, який існував близько 700 мільйонів років тому, є аналогом гена, відповідального за розвиток стовбурових клітин. Хоча самі хоанофлагеляти не мають цих клітин, їхній древній ген успішно замінив сучасний, внаслідок чого народилися здорові миші. Нове відкриття показує, що механізми регуляції роботи стовбурових клітин виникли задовго до появи самих багатоклітинних тварин. Дослідження опублікували в журналі Nature Communications.
Генетично модифіковані миші одразу після народження (зліва) та у віці п'яти місяців, у яких видно темні очі та плями на шерсті (справа). Gao et al. / Nature Communications, 2024
Як і для чого замінювали давній ген?
Генетики спиралися на попереднє відкриття японських науковців, які визначили чотири ключові у розвитку стовбурових клітин гени, звані факторами Яманака на честь одного з дослідників. Один із цих генів науковці замінили на древній аналог від хоанофлагелятів. Щоб підтвердити закріплення цього гена в організмі миші, науковці приєднали до нього також гени, що відповідають за темні очі та чорні плями в хутрі.
У результаті народилася миша з цими характерними ознаками, що підтвердило успіх експерименту. Науковці припускають, що спочатку ці гени в одноклітинних хоанофлагелятів виконували якісь інші функції, а потім, у процесі еволюції, були пристосовані для регуляції роботи стовбурових клітин. Це відкриття не лише поглиблює наше розуміння еволюції життя, але й може відкрити нові можливості для розвитку медицини, зокрема боротьби з раком і відновлення пошкодженого мозку, адже це ті сфери, де найчастіше використовуються стовбурові клітини.
Які ще гени мишей змінювали
👨🦳 У мишей пригнітили роботу гена, відповідального за синтез прозапальної сполуки інтерлейкін-11, і це призвело до сповільнення старіння тварин майже на чверть.
🫁 Генетичне редагування імунних клітин допомогло боротися з проявами астми на рік, а, можливо, ефект такого лікування може тривати й довше.
📓 А про те, чому людські хвороби та методи їх лікування вивчають на мишах, ми розповідали у матеріалі «Про мишей і людей».