Hvordan en ultrafølsom tænd-sluk-knap hjælper axolotler med at vokse lemmer igen

Axolotler er en type salamander, der kan regenerere tabte lemmer. Denne evne skyldes til dels en ultra-følsom tænd-sluk-knap, der styrer ekspressionen af ​​et gen kaldet Pax7.

Pax7 er en transkriptionsfaktor, der er afgørende for udviklingen af ​​muskler, brusk og andet væv i lemmerne. Når Pax7 udtrykkes, kan disse væv vokse og regenerere. Men når Pax7 er slukket, stopper disse væv med at vokse og dør til sidst.

I axolotler er Pax7-genet reguleret af et mikroRNA kaldet miR-21. miR-21 er et lille molekyle, der binder sig til Pax7-genet og forhindrer det i at blive udtrykt. Det betyder, at Pax7 i normale axolotler kun kommer til udtryk i de udviklende lemmer.

Men når en axolotl mister et lem, reduceres udtrykket af miR-21. Dette tillader Pax7 at blive udtrykt, hvilket igen fører til genvækst af det tabte lem.

Den ultrafølsomme natur af Pax7 on-off kontakten er afgørende for axolotlers evne til at regenerere deres lemmer. Hvis switchen ikke var følsom nok, ville Pax7 blive udtrykt i for mange celler, og axolotlen ville udvikle tumorer. Omvendt, hvis switchen var for følsom, ville Pax7 ikke blive udtrykt i nok celler, og axolotlen ville ikke være i stand til at regenerere sine lemmer.

Pax7 tænd-sluk-kontakten er et bemærkelsesværdigt eksempel på, hvordan et enkelt gen kan kontrollere en kompleks proces som regenerering af lemmer. At forstå, hvordan denne switch virker, kan føre til nye behandlinger for skader og sygdomme, der påvirker lemmerne.

Yderligere oplysninger

* Axolotler er ikke de eneste dyr, der kan regenerere deres lemmer. Andre dyr, der kan regenerere deres lemmer, omfatter salamandere, salamandere og søstjerner.

* Evnen til at regenerere lemmer menes at være en primitiv egenskab, der er gået tabt hos de fleste hvirveldyr.

* Forskere studerer genetik og molekylærbiologi ved regenerering af lemmer for at udvikle nye behandlinger for skader og sygdomme, der påvirker lemmerne.