Cuando se voltea el interruptor genético de la vitamina A, las ratas reviven el tejido del oído

Los investigadores, dirigidos por un equipo en el Instituto Nacional de Ciencias Biológicas, Beijing, han permitido la regeneración de tejido oídos en ratones, al voltear un interruptor genético de manera desarrollada desarrollada en el metabolismo de la vitamina A.

Vei Wang, PhD y científicos de colegas de coinstensidad demostraron una comparación genética de lado a lado entre las especies de mamíferos que incluyen conejos que pueden revivir los tejidos del oído y aquellos que pueden revivir, que pueden incluirse, esos ratones pueden incluirse, lo que no puede. El análisis del equipo identificó una diferencia significativa de cómo reaccionan los fibroblastos inspirados en las heridas después de la lesión, y un gen específico se destaca la activación de ALDH1A2 en animales regenerativos, lo cual es importante para la producción de vitamina A (ácido retinoico; RA). Más tarde, el equipo descubrió que administrar externamente la AR o la activación del gen ALDH1A2 reactiva la regeneración del tejido del oído en ratones transgénicos.

El escritor co-preventivo Wang, primer escritor Vafeng Lynn, con doctorado y colegas, informa sobre sus estudios CienciaTítulo en un periódico "Re -activación de la elevación de mamíferos"La investigación concluyó en su informe", nuestros hallazgos pueden ayudar a aumentar la comprensión del desarrollo de la regeneración y proporcionar una estructura potencial para diseccionar mecanismos que reducen la falla de regeneración en diferentes órganos y especies. "

A diferencia de algunos animales como los peces y las vela, los mamíferos tienen una capacidad limitada para reproducir completamente los tejidos u órganos dañados. Se han descubierto varias estrategias que desencadenan la regeneración en mamíferos, como la terapia con células madre, la edición de genes y la estimulación eléctrica. Si bien estos enfoques han mostrado la promesa, nadie ha restaurado completamente la función de los órganos. Es probable que esto se deba a la complejidad biológica de los mamíferos y a una comprensión limitada de los factores genéticos que controlan las habilidades regenerativas. "... no se ha obtenido una defensa completa de la regeneración de las extremidades, posiblemente debido a la complejidad de los órganos de los mamíferos, el gen carece de información sobre la expresión ectópica o los efectos secundarios, y el fracaso regenerativo e información sobre la relación entre los cambios relativos en el genoma", dijeron los investigadores. Explican que comprender lo que sucedió durante el desarrollo para inducir la pérdida o la ganancia de la regeneración puede proporcionar un objetivo valioso para la terapia regenerativa.

Algunos mamíferos, incluidos conejos, cabras y ratones espinosos africanos, pueden reproducir tejidos complejos, como la piña del oído (parte externa visible de la oreja), mientras que otros, incluidos roedores normales como ratones y ratones, no pueden. Debido a que el año Pina es una estructura mamífera específica y varía ampliamente en su capacidad para revivir en las especies, Wafeng Lynn y sus colegas argumentan que crea un modelo ideal para estudiar cómo se ha desarrollado la capacidad regenerativa en los mamíferos. Y aunque existe una gran variedad en la morfología y el tamaño, el pinna del oído de varios mamíferos placentarios contiene tipos y funciones de células similares.

"Switch Dimmer" genético proporciona un control preciso de la expresión génica

Lynn et al por su estudio informado. Primero se mostró que el conejo, que son mamíferos regenerativos, puede llenar un orificio de espesor completo en la pina de la oreja y restaurar los tejidos completamente perdidos. "Este proceso requiere la formación de una explosión, un citoplasma impars inspirado en la lesión que prepara a las células para reproducir nuevos tejidos", explicó. En contraste, las ratas no pudieron cerrar el agujero, aunque los autores señalan que estos animales tenían evidencia de "elevación extremadamente débil".

Luego, los investigadores compararon un lado a lado entre las especies de mamíferos que pueden reproducir los tejidos del oído o no. "Escribimos un análisis transcriptómico espacial y de células espaciales comparativas de conejos y ratones que se recuperan del daño de los pinnas a conejos y ratones", escribió. Descubrieron que el fracaso de la regeneración de tejidos en las especies no granerativas no se debe a la incapacidad de crear o propagar Blastma, que es la estructura temprana de cicatrización de heridas. En cambio, la diferencia significativa radica en cómo responden algunos fibroblastos inspirados en la herida después de la lesión.

Su secuenciación de ARN de células individuales y su análisis transcriptómico espacial mostraron que las especies regenerativas activan un gen llamado ALDH1A2, que es importante para la producción de vitamina A o ácido retinoico (RA), que es una molécula de señalización requerida para la regeneración. En especies no propensas, descubrieron que ALDH1A2 está activamente activo debido a la expresión insuficientemente baja y una mayor ruptura de la AR, lo que provoca una falla de regeneración.

Él dijo: "La inacción de varios elementos regulatorios vinculados a ALDH1A2 para la deficiencia dependiente de lesiones de ALDH1A2 en ratones y ratones", dijo. En particular, el equipo descubrió que era suficiente para suministrar RA externamente por inyecciones, o activar ALDH1A2 usando un potenciador genético de los conejos, para restaurar la capacidad regenerativa en ratones "un complemento externo de RA, pero no el retinol precursor sintético, fueron suficientes para inspirar nuevos pines del oído". La cuestión es que la activación de ALDH1A2 operada al aumentar un solo conejo fue suficiente para promover los oídos a la regeneración en ratones transgénicos. "