ヤツメウナギは、脊髄の再生に必要な遺伝子と経路に関する洞察を科学者に提供することで、麻痺した脊髄の治癒を助ける可能性があります。ヤツメウナギは、損傷後に脊髄を完全に再生することができます。科学者は、このプロセスに関与する遺伝子と経路を理解することが、脊髄損傷を負った人間の治療法を開発するのに役立つと考えています.
脊髄は不安定なものです。一度歪んだり壊れたりすると、再生することはできません…あなたがヤツメウナギでない限り。ヤツメウナギは、ウナギと混同しないでください。顎のない魚で、歯のある円筒形の口が特徴で、獲物に穴を開けて血を吸い出します。しかし、Men in Black に登場する悪質なエイリアンのように見える魚 、信じられているほど原始的ではありません。実際、その生物学はその外観と同じくらい風変わりです。 メン・イン・ブラックのエイリアンのように 、切断された脊椎を再成長させることができます!
(写真提供:国立公園局)
そのような能力は、私たちがそれを利用できさえすれば、人間にとって驚くべき働きをするでしょう.結局のところ、ヤツメウナギの助けを求める必要はありません。人間は、ヤツメウナギが脊椎を再成長させたり、麻痺から復活させたりするのと同じ遺伝子をすでに持っています。
調査
「科学者たちは、ヤツメウナギが脊髄損傷から自然に回復することを長年知っていましたが、この驚くべき能力に付随し、サポートする分子レシピを知りませんでした。元海洋生物学研究所 (MBL) ホイットマン センター フェローであるホフストラ/ノースウェルの医学。
ブルームは、「回復の時間経過中に変化するすべての遺伝子」を特定するプロジェクトの共同研究者の 1 人でした。 MBL および他の機関の共同研究者は、損傷または麻痺した脊椎の自然回復に関与する遺伝子が、哺乳類の末梢神経系の修復にも関与していることを発見しました。末梢神経系は中枢神経系に対応するもので、脳と脊髄を除く広範な神経枝です。
(写真提供:ウィキメディア・コモンズ)
ヤツメウナギは、約 5 億 5000 万年前に私たちと共通の祖先を共有しており、治療や投薬なしで損傷した脊髄を完全に再生することができます。 「彼らは 10 ～ 12 週間で麻痺から完全な水泳行動に移行することができます」と、MBL のユージン ベル再生生物学および組織工学センターの所長であり、Scientific Reports に掲載された研究の著者の 1 人であるジェニファー モーガンは言います。
ブルームによると、関連する遺伝子の知識は、「特定の経路がプロセスに実際に不可欠であるかどうかをテストするために」使用できます。
WnT シグナル伝達経路
回復に不可欠な経路を特定するために、研究者はまず脊髄を損傷する必要がありました。ヤツメウナギを傷つけるために、研究者は被験者の脊髄を切開しました。その後、研究者たちは時間を無駄にすることなく、すぐに回復に関与する生理学的プロセスの監視を開始しました。彼らは、被験者の脳と脊髄から、切開後の最初の数時間から、脊髄が回復する 3 か月後まで、一定の間隔でサンプルを採取しました。
(写真提供:Amanda R. Martinez/海洋生物学研究所)
研究者らは、回復に重要な多くの遺伝子が、いわゆる WnT シグナル伝達経路の一部であることを発見しました。この経路は、組織発生の中心です。実際、研究者が薬でその機能を阻害したとき、動物は決して泳ぐ能力を回復しなかったほど重要です.現在、WnT 経路に関する研究は不足しています。願わくば、さらに熱心な研究によって、この経路が治癒過程に欠かせないと思われる理由が明らかになることを願っています.
予想外の発見は、ヤツメウナギの脳に対する損傷の影響でした。怪我と回復は、脳に複数の遺伝子変化を引き起こしました。これは、脊髄損傷後に脳がかなり変化するという多くの憶測を裏付けるものです。その結果は、間違いなく驚くべきものです。
遺伝子の問題は、形質が単一の遺伝子の機能ではないことです。たとえば、私たちの言語の原因となる単一の遺伝子はありません。形質は、遺伝子の非常に複雑な相互作用の結果であり、私たちが知っているものもあれば、まったく知らないものもあります.私たちの目の色のように無害な特性でさえ、いくつかの遺伝子の同時活性化と非活性化によって決定されます.
負傷または麻痺した脊髄の回復も同様です。回復を支配する遺伝子の組み合わせは不可解に思えますが、このような研究は私たちに希望を与え、私たちを成功に近づけます。近い将来、骨折した背中を治療することは、骨折した指を治療するのと同じくらい難しいことが判明するかもしれません.
