Într-un experiment inovator, cercetătorii au reușit să creeze un șoarece folosind o genă provenită din organisme unicelulare, strămoși îndepărtați ai animalelor.
Această realizare are potențialul de a ne schimba perspectiva asupra evoluției celulelor stem și de a aduce noi idei în medicina regenerativă.
De-a lungul istoriei, cercetătorii au crezut că anumite caracteristici, cum ar fi celulele stem pluripotente capabile să se transforme în diverse tipuri de celule, erau specifice doar animalelor.
Recent totuși, s-a deschis o nouă perspectivă asupra evoluției: coanoflagelatele, microorganisme unicelulare considerate rude apropiate ale animalelor complexe, dețin gene numite Sox și POU, inițial asociate doar cu formarea celulelor stem la animale.
Prezența acestor gene în coanoflagelate sugerează că mecanismele celulare fundamentale existau cu mult înaintea animalelor multicelulare.
Această descoperire ne reevaluează înțelegerea evoluției celulelor stem, aducând noi ipoteze despre originile pluripotentei, esențială în dezvoltarea formelor complexe de viață.
Explorând aceste gene printr-un experiment curajos, cercetătorii au reintrodus genele Sox din coanoflagelate în celule de șoarece. Astfel, au înlocuit genele Sox2, vitale pentru crearea celulelor stem la mamifere, rezultând în formarea de celule stem pluripotente induse.
Injectând aceste celule într-un embrion de șoarece, ei au produs o himeră, un organism al cărui material genetic provine din două surse distincte.
Astfel, un șoarece viu, prezentând caracteristici ale ambelor surse genetice, exemplifică cum celulele sale afișează trăsături distincte cum ar fi petele de blană și ochii întunecați. Această adaptare genetică ilustrează influența genelor antice asupra dezvoltării organismului.
Experimentul marchează un pas semnificativ prin utilizarea genelor din forme de viață ce datează de sute de milioane de ani, demonstrând continuitatea funcțională a acestor mecanisme.
Acesta nu doar validează prezența genelor în coanoflagelate, ci și relevă impactul lor asupra unui organism modern precum șoarecele, evidențiind modurile în care genele străvechi pot influența procese celulare complexe în structuri mai dezvoltate.
Publicată în Nature Communications, această descoperire deschide căi noi în medicina regenerativă. Celulele stem pluripotente, capabile de transformări semnificative, sunt cruciale pentru tratarea afecțiunilor precum bolile neurodegenerative, rănile tisulare și regenerarea organelor.
O abordare mai profundă a originilor evolutive ale acestor mecanisme ar putea revoluționa modul în care gestionăm aceste celule, ducând la dezvoltarea de terapii inovatoare.
Studiul aduce speranțe de îmbunătățire a tehnicilor de reprogramare celulară bazate pe gene străvechi din organisme unicelulare, precum coanoflagelatele, facilitând metode mai eficiente pentru inducerea pluripotentei și regenerarea țesutului.
În final, aceste descoperiri ar putea transforma terapii experimentale în soluții practice, deschizând noi orizonturi pentru repararea țesuturilor, crearea organelor artificiale și tratamentele bolilor grave.
