Genom mořské okurky vědcům naznačil mechanismus regenerace tkání

Díky sekvenování genomu okurky s vysokou přesností byli vědci z Ústavu oceánologie Čínské akademie věd schopni objevit mechanismus regenerace těchto bezobratlých a vysvětlit, proč je jejich kosterní struktura radikálně odlišná od zbytku typu ostnokožců.

Ostnokožci a strunatci (kam patří i člověk) jsou jediné dva druhy zvířat, které patří do skupiny deuterostomů, to znamená, že na místě úst v období embryonálního vývoje tvoříme řitní otvor. Mořské okurky vynikají mezi ostnokožci nedostatkem tuhého exoskeletu a schopností opravovat poškozené nebo odhozené části těla a vnitřní orgány, což daleko přesahuje možnosti mořských ježků a hvězdic.

Genom mořské okurky vědcům naznačil mechanismus regenerace tkání

Aby vědci prozkoumali genetický původ těchto znaků a lépe porozuměli vývoji ostnokožců, sekvenovali genom mořské okurky neboli trepangu z Dálného východu (Apostichopus japonicus), čímž rozluštili asi 92 % z 800 milionů párů bází.

K odstrašení predátorů mohou mořské okurky vyvrhnout část střeva, které se pak během několika týdnů zotaví. Vědci objevili skupinu dvojčat, jako je PSP94, které jsou zodpovědné za regeneraci a které se nenacházejí u jiných ostnokožců. Druhá skupina genů, proteiny příbuzné fibrinogenu, se také zdvojují a aktivně se projevují při regeneraci, což také ukazuje na jejich roli v tomto procesu.

Mořská okurka je obzvláště slibným modelem pro regenerativní medicínu, řekl jeden z výzkumníků, Jianhai Xiang, a dostupnost jejího genomu umožní vědcům zdvojnásobit jejich úsilí při hledání způsobů, jak aplikovat její schopnosti na lidskou léčbu. „Náš objev také pomáhá definovat podmínky pro využití a efektivní šlechtění ostnokožců pro vysoce ziskový potravinářský průmysl,“ říká.

Navíc srovnáním genomu trepangu z Dálného východu s geny jiných organismů autoři publikovaného článku nalezli důkazy, že ostnokožci se vyvinuli z polostrunatců asi před 533 miliony let a mořské okurky se oddělily do samostatné třídy asi před 479 miliony let. před.