Генетики імплантували мишам ген прадавніх одноклітинних організмів — хоанофлагелятів, які є найближчими еволюційними родичами тварин. Цей ген, що існував приблизно 700 мільйонів років тому, є аналогом сучасного гена, який відповідає за розвиток стовбурових клітин. Хоча хоанофлагеляти не мають таких клітин, їхній давній ген успішно замінив сучасний аналог, внаслідок чого народилися здорові миші. Це відкриття свідчить, що механізми регуляції стовбурових клітин сформувалися ще до появи багатоклітинних організмів. Результати дослідження опубліковані в Nature Communications.
Як і чому замінювали ген?
Науковці ґрунтувалися на відкритті японських дослідників, які визначили чотири ключові гени для розвитку стовбурових клітин, відомі як “фактори Яманака”. Один із цих генів був замінений древнім аналогом від хоанофлагелятів. Щоб перевірити, чи закріпився цей ген в організмі мишей, до нього додали гени, що визначають темний колір очей і чорні плями в хутрі.
Народження миші з такими ознаками підтвердило успішність експерименту. Науковці припускають, що спочатку ці гени виконували інші функції в одноклітинних організмах, але з часом були адаптовані для регуляції стовбурових клітин. Це відкриття розширює знання про еволюцію життя та може допомогти розробити нові методи лікування, зокрема для боротьби з раком і відновлення пошкоджень мозку, де активно застосовуються стовбурові клітини.
Інші приклади генетичних змін у мишей:
- Уповільнення старіння: Блокування гена, що відповідає за синтез прозапальної сполуки інтерлейкін-11, сповільнило старіння мишей на чверть.
- Боротьба з астмою: Генетичне редагування імунних клітин дозволило усунути симптоми астми на рік або навіть довше.