Yastı qurd araşdırması göstərir ki, kök hüceyrələrin bərpası üçün mövqe siqnalları lazımdır

Milli Xərçəng İnstitutunun və tərəfdaş qurumların alimləri, itirilmiş toxumaları bərpa edə bilən yastı qurd olan Schmidtea polychroa-nın həyatın erkən mərhələlərində bu qabiliyyəti tədricən inkişaf etdirdiyini aşkar etdilər. Bütün bədənin regenerasiyası spesifik embrion və gənclik mərhələlərində baş verir, baş regenerasiyası orqanizm öz bədəninin əsas oxunu yenidən qurmaq qabiliyyətinə sahib olana qədər məhdudlaşdırılır. Kökbənzər hüceyrələr toxumaların böyüməsi üçün lazımdır, lakin tam regenerasiyaya təkan vermək üçün özləri kifayət deyillər.
Regenerasiya normal baxım zamanı və ya zədədən sonra toxumaları əvəz edən bioloji prosesləri əhatə edir. Bəzi su onurğasızları, məsələn, hidrozoanlar, planariyalılar və akoellər bütün bədənləri yalnız toxuma parçalarından bərpa edə bilərlər. Bəzi balıqlar, suda-quruda yaşayanlar və sürünənlər itirilmiş əlavələri bərpa edə bilərlər.
Bərpaedici qabiliyyətlər orqanizmin həyatı boyu dəyişir. Bir çox növlərdə embrionlar və yetkinlik yaşına çatmayanlar yetkinlərə nisbətən daha tez bərpa olunur. Yaşlanma siçan ürəyi və rəqəm ucu, Xenopus əzaları və quyruğu və Drosophila xəyali diskləri kimi strukturlarda regenerasiyanın azalması ilə əlaqələndirilmişdir.
Tuniklər və süngərlər kimi yüksək bərpaedici heyvanlar da yaşlandıqca qabiliyyətlərini azaldırlar. Bu dəyişikliklər kök hüceyrələrin tükənməsi, hüceyrə plastikliyinin itirilməsi, epigenetik dəyişikliklər və metabolik dəyişikliklərlə əlaqələndirilir. Yetkinlik dövründə bərpa qabiliyyətinin artması süngərlərdə, krinoidlərdə, ktenoforlarda, annelidlərdə, tuniklərdə və bəzi onurğalılarda, məsələn, Xenopus iribaşları və bəzi kərtənkələlərdə müşahidə edilmişdir.
Planar yastı qurdlar yetkinlik yaşına qədər bütün bədənin bərpa qabiliyyətini saxlayır. Onların bərpa qabiliyyəti bütün bədənə yayılmış neoblastlar adlanan yetkin pluripotent kök hüceyrələrindən asılıdır. Neoblastlar ətrafdakı toxumalardan mövqeyə xas siqnal vasitəsilə zədəyə cavab verir və baxım, aseksual çoxalma və bərpa zamanı yeni toxumalar yaradır.
Current Biology -də dərc olunan “Bütün bədənin planar regenerasiyasının inkişaf başlanğıcı oxun sıfırlanmasından asılıdır” adlı araşdırmada tədqiqatçılar yastı qurd Schmidtea polychroa-da regenerasiya səriştəsinin nə vaxt və necə ortaya çıxdığını müəyyən etmək üçün inkişaf təhlili apardılar.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1745488382&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-stem-cells-positional-regeneration-flatworm.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuOTYiXV0sMF0.&dt=1745488382524&bpp=3&bdt=142&idt=3&shv=r20250423&mjsv=m202504210101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745487433%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745487433%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745487433%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=6388177382459&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2203&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95357460%2C95357877%2C31090357%2C95357716&oid=2&pvsid=6889363839679932&tmod=2041066918&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=1&fsb=1&dtd=8
S. polychroa-nın mərhələli embrionları və yetkinlik yaşına çatmayanları müəyyən inkişaf mərhələlərində regenerasiyanı yoxlamaq üçün ön-arxa ox boyunca iki hissəyə bölündü. Anterior və posterior fraqmentlər itkin toxumaları bərpa etmək qabiliyyətinə görə qiymətləndirildi.
Gen ifadəsi, genlərin aktiv olduğu yerləri göstərmək üçün RNT transkriptlərinə bağlanan etiketləmə metodu olan in situ hibridizasiyadan istifadə etməklə izlənildi. Doku nümunələri məkan kontekstini qorumaq üçün bütün montaj mikroskopiya üsullarından istifadə etməklə hazırlanmışdır.
Regenerativ qabiliyyətin radiasiyaya həssas progenitor hüceyrələrdən asılı olub olmadığını müəyyən etmək üçün şüalanma tətbiq edilmişdir. Ox sıfırlama mexanizmlərini sınamaq üçün RNT müdaxiləsindən istifadə edərək yıxılma təcrübələri Wnt siqnal komponentlərini hədəf aldı.
Bütün bədənin regenerasiyası gec embrional və erkən yetkinlik dövründə tədricən inkişaf etmişdir. Arxa toxumalar əvvəlki mərhələlərdə anterior fraqmentlərdən bərpa olunurdu, arxa hissələrdən isə baş strukturlarının bərpası yumurtadan çıxana qədər ləngiyirdi.
Baş regenerasiyasının mərhələdən asılı olaraq bərpası bədənin ön-arxa oxunu yenidən qurmaq qabiliyyəti ilə əlaqələndirildi. Şüalanmaya həssas hüceyrələr lazım idi, lakin təkcə regenerasiya üçün kifayət deyildi. Wnt yolunun effektoru β-katenin-1-in sökülməsi, qeyri-səriştəli fraqmentlərdə baş regenerasiyasını bərpa etdi.
Nəticələr göstərir ki, bütün bədənin regenerasiyası kök hüceyrələrə malik olmanın xas, standart xüsusiyyəti deyil, əksinə oxun sıfırlanmasını təmin edən inkişaf siqnallarından asılıdır. Başı bərpa etmək qabiliyyəti yalnız embrionlar ön-arxa polariteyi bərpa etmək bacarığı qazandıqdan sonra ortaya çıxdı. Xüsusi qütb siqnalları aktivləşdirilmədikcə, funksional progenitor hüceyrələri olan fraqmentlər hələ də bərpa oluna bilməyib.
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol
Ox sıfırlaması, əvvəllər bərpa oluna bilməyən fraqmentlərdə regenerasiyaya imkan verən siqnal yollarının birbaşa manipulyasiyası ilə bütün bədənin regenerasiyasında kritik bir qapıçı kimi ortaya çıxır. Tapıntılar regenerasiyanı inkişaf vəziyyətindən və molekulyar kontekstdən asılı olaraq açıla və ya söndürülə bilən şərti bir qabiliyyət kimi göstərir.
Daha az regenerativ heyvanlarda regenerasiyaya təkan vermək üçün daha geniş strategiyalar təkcə kök hüceyrə mövcudluğunun deyil, həm də polaritenin qurulmasına və toxuma eyniliyinə səbəb olan zədə ilə bağlı siqnalların bərpasını tələb edə bilər. Nəticələr bərpaedici itkinin geri dönməz olması ilə bağlı fərziyyələrə etiraz edə bilər və toxuma əmələ gətirmə potensialının bərpası üçün yeni hədəflər təklif edə bilər.
Məməlilər, o cümlədən insanlar, məhdud bərpa qabiliyyətinə malikdirlər və seçilmiş toxumaları və hüceyrə növlərini əvəz etməklə məhdudlaşırlar.
Məməlilərdə təmir tez-tez çapıqlanma yolu ilə baş verir, bu proses orijinal toxuma arxitekturasını bərpa etmədən yaraları sürətlə möhürləyir. Bu, daha böyük və ya daha mürəkkəb orqanizmlərdə təkamül dəyişikliyini əks etdirə bilər, burada fibroz vasitəsilə sürətli toxuma möhürlənməsi hətta uzunmüddətli funksiya və ya struktur bütövlüyü bahasına olsa belə, dərhal sağ qalmağı təmin edə bilər.
Qurdlarda və digər bərpa olunan növlərdə regenerasiya tələblərinin daha yaxşı başa düşülməsi elmi terapevtik şəraitdə bir gün regenerativ reaksiyaların bərpası məqsədinə yaxınlaşdırır.
Ətraflı məlumat: Clare LT Booth et al, Planar bütün bədənin regenerasiyasının inkişaf başlanğıcı oxun sıfırlanmasından asılıdır, Current Biology (2025). DOI: 10.1016/j.cub.2025.03.065
Jurnal məlumatı: Cari Biologiya
© 2025 Science X Network