Тестването на вид древна риба помага на изследователите да разгадаят още по-ефикасно тайните на стволовите клетки. Въпросното изследване представлява съвместен проект между Дания, Австралия, Япония. Университетът в Копенхаген, Дания, е сред водещите изследователски звена във въпросното проучване.

Изследване

При новото изследване са били направени тестове с коелакант, която е вид древна риба. Това е така наречена  „жива вкаменелост“. Коелакантите са вид риби от семейство Саркоптериги. Те имат лопатовидни перки. Вкаменелостите им датират отпреди 400 милиона години, преди да се развият каквито и да било сухоземни гръбначни животни. Два вида от семейството на коелаканите  са оцелели и живеят в Индийския океан.

Първи

Първият открит екземпляр е уловен жив край бреговете на Източна Африка през 1938 г. Тогава е бил открит целакант, за който вид се е смятало, че е изчезнал още преди 65 милиона години. Целаканите имат зачатъци на крайници, който се превръщат в перки.

Успех

Благодарение на този вид „жива вкаменелост” учените успяват да разберат основите на стволовите клетки. Всъщност така наричаните коелаканти, които са вид риба още от времето на динозаврите, са едно от най-големите съвременни открития.

Експеримент

Професор Джошуа Марк Брикман от Центъра за медицина на стволови клетки на Фондация Ново Нордиск открива еволюционния произход на главен ген, който действа върху мрежа от гени, инструктиращи стволовите клетки да се делят.

Възможност

Плурипотентното свойство на стволовите клетки – представлява тяхната възможност да се развият във всяка друга клетка. Джошуа Марк Брикман и неговите колеги са открили, че главният ген, който контролира стволовите клетки и поддържа плурипотентността, съществува във въпросната риба от рода на коелакант. При хората и мишките този ген също се открива.

Еволюция

„Като изучавате клетки на древната риба, можете да се върнете назад в еволюцията, така да се каже“, обясняват изследователите. По думите им централният фактор, контролиращ генната мрежа в стволовите клетки, се намира в целаканта, който е откритият жив вид от семейството на коелакантите. И чрез изучаване на мрежата във въпросната риба, изследователите могат да предвидят какви са основните концепции, които поддържат делението на стволовата клетка.

Откритие

Оказва се, че коелакантите имат вид клетки, които наподобяват стволовите клетки. Особено важно е да се открие начинът на възпроизвеждане на плурипотентните стволови клетки, които  са определяни като истински стволови клетки. Причината за това е, че те  единствено имат свойството да се специализират в почти всички видове тъкани в организма.

Бъдеще

Учените са обнадеждени от проучванията с плурипотентните стволови клетки  от  коелакант. Според думите им техните изследвания със стволови клетки ще бъде стъпка в опитите за създаване на изкуствени органи. С подобни по-бързи открития би могло да се промени бъдещето и да се спасят хиляди живота на хора, чиито органи отказват да работят по някаква причина.

Ген

„Първата стъпка в изследването на стволови клетки е да се разбере генната регулаторна мрежа, която поддържа така наречените плурипотентни стволови клетки. Разбирането как тяхната функция е била усъвършенствана в еволюцията може да помогне да се осигурят знания за това как да се конструират по-добри стволови клетки“, твърди Джошуа Марк Брикман пред чуждите медии.

Простота

„Хубавото на връщането назад в еволюцията е, че организмите тогава са били по-прости. Например, те имат само едно копие на някои основни гени вместо много версии. По този начин можете да започнете да отделяте това, което е наистина важно за стволовите клетки, и да го използвате да подобрим начина, по който се отглеждат стволови клетки в изкуствена среда“, допълват експертите пред чуждите медии.

Акули

В допълнение към откритието си, изследователите от научния екип от Дания, Австралия и Япония, поясняват че мрежата около стволовите клетки, открита в древни видове риби, е много по-стара, отколкото се  е смятало досега. Така се насочва вниманието на учените в нови перспективи за хипотези. Тестовете с древните риби също показват как точно еволюцията е променила мрежата от гени, за да поддържа плурипотентни стволови клетки.

Видове

Досега изследователите са разгледали гените на стволови клетки  както от древната риба, така и от над 40 други животни. Сред тези видове например са акули, мишки и кенгура. Животните са били избрани, за да осигурят добра извадка от основните точки на разклонение в еволюцията.

Изкуствен интелект

Учените също са използвали изкуствен интелект, за да изградят триизмерни модели на различните стволови клетки. Участниците в проекта успели  да видят, че общата структура на протеина се поддържа в еволюцията. Докато тези протеини, за които е известно, че са важни за стволовите клетки, не се променят, то картината на изследванията показва устойчивостта на процесите в еволюцията или  потенциално се показва колко добре се е поддържала през вековете плурипотентността.

Прогрес

Изкуственият интелект все по-често се използва за създаване на пробни модели при проучванията със стволови клетки. Това всъщност е нововъзникваща област на компютърните науки и инженерството, която все повече показа потенциални приложения в различни области например роботика, селско стопанство, домашна автоматизация, здравеопазване, банкиране и транспорт от своето изобретяване.

Принос

Най-значимо обаче  остава приложението на изкуствения интелект в биологията. Моделите чрез тази иновация позволява на учените и от настоящия проект да проследят делението на стволовите клетки. Представя се начина на въздействие на открития ген, който спомага за делението на плурипотентните клетки.

Деление

Стволовите клетки са неспециализирани клетки, открити във всички многоклетъчни организми. Стволовите клетки имат две свойства, които ги отличават от другите видове клетки. От една страна, стволовите клетки могат да претърпят неограничен брой клетъчни деления (митози), а от друга страна, стволовите клетки имат способността да узряват (диференцират) в няколко типа клетки.

Чудо

Плурипотентната стволова клетка е клетка, която може да се развие във всяка друга клетка, като сърдечна клетка, клетка на косата или клетка на очите. Именно това „природно чудо” би спомогнало да се удължи средната възраст на живот в света.  Статистическите данни показват, че за последните 10 години средната продължителност на живот се е увеличила с между 5 – 7 години. Това е станало възможно именно благодарение на иновациите в науката. Ако голяма част от хипотезите при проучванията със стволовите клетки се потвърдят, то средната продължитенлост би могла да се покачи двойно или тройно, прогнозират специалистите. Те са много обнадеждени заради откритията си при тестовете с древните видове.