Российские учёные впервые собрали полный геном морской губки Halisarca dujardinii — организма с уникальной способностью к регенерации.
Даже после распада на отдельные клетки они могут объединяться и формировать целый организм. Исследование провели специалисты Сколтеха, Института биологии развития им. Н. К. Кольцова РАН и их коллеги.
Екатерина Храмеева, доцент Центра био‑ и медицинских технологий Сколтеха и один из авторов работы, пояснила: цель исследования — понять механизм регенерации губки, выявить задействованные гены и способы их активации. Это в перспективе позволит смоделировать похожий процесс у человека. Геномная сборка — восстановление полной последовательности ДНК из коротких фрагментов, полученных при секвенировании. Из‑за повторяющихся участков в геноме задача усложняется. Учёные решили проблему с помощью данных о трёхмерной упаковке хромосом. Итоговая сборка включает около 226,5 млн пар нуклеотидов и 21 хромосому, что подтверждено микроскопией, сообщают "Известия".
Храмеева подчеркнула: губки — одни из самых древних многоклеточных организмов, и изучение их регенерации может пролить свет на происхождение многоклеточности. Работа закладывает фундамент для будущих прорывов в регенеративной биологии. Михаил Болков, научный сотрудник Института изучения старения Российского геронтологического научно‑клинического центра Пироговского университета, отметил пользу подобных исследований для разработки лекарств и биотехнологий. Сейчас уже применяют стратегии с доставкой копий генов человека для регуляции белков при некоторых заболеваниях. Однако, по словам Марии Ведуновой, директора Института биологии и биомедицины ННГУ, прямой перенос механизмов регенерации губок на человека проблематичен. Клетки губок пластичны и легко меняют тип, а человеческие строго дифференцированы. Бесконтрольное изменение их функций может вызвать патологии, в т. ч. онкологию. Тем не менее поиск родственных генов и механизмов регенерации нужно продолжать — за такими методами будущее медицины.
