Amerikanische Biologen Ließen Würmern Einen Zweiten Kopf Anstelle Eines Schwanzes Wachsen

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Amerikanische Biologen Ließen Würmern Einen Zweiten Kopf Anstelle Eines Schwanzes Wachsen
Amerikanische Biologen Ließen Würmern Einen Zweiten Kopf Anstelle Eines Schwanzes Wachsen
Anonim
Amerikanische Biologen ließen Würmern einen zweiten Kopf anstelle eines Schwanzes wachsen - Wurm, Plattwürmer, Regeneration
Amerikanische Biologen ließen Würmern einen zweiten Kopf anstelle eines Schwanzes wachsen - Wurm, Plattwürmer, Regeneration

Amerikanische Wissenschaftler haben im Körper gefunden Plattwürmer speziellen Bereich, dessen Stimulation ihn einen zweiten oder sogar einen dritten Kopf wachsen lassen anstelle eines Schwanzes, nachdem er in drei Teile geschnitten wurde, so ein Artikel, der im Biophysical Journal veröffentlicht wurde.

"Wir haben bewiesen, dass die bioelektrischen Eigenschaften von Geweben die dem Genom innewohnende Körperform dauerhaft verändern können, dass wir die Form regenerierter Körperteile flexibel und radikal verändern können. Weitere Untersuchungen der Bioelektrizität werden uns helfen zu verstehen, wie sich die Körperform von Tieren entwickelt hat." und wie es für regenerative Therapien verwendet werden kann."- sagte Michael Levin von der Tufts University (USA).

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In den letzten Jahren haben Wissenschaftler immer mehr Beweise dafür gefunden, dass die Struktur des menschlichen Körpers und anderer Lebewesen sowie die Merkmale ihres Verhaltens nicht nur durch Gene bestimmt werden, sondern auch durch die Art und Weise, wie ihre DNA "verpackt" ist und viele andere Faktoren, die nicht mit der Übertragung genetischer Informationen zusammenhängen.

Insbesondere Biologen haben in den letzten Jahren herausgefunden, dass die sogenannten epigenetischen Tags Tieren und Pflanzen helfen, sich schneller an neue Umweltbedingungen anzupassen, und die Probleme bei ihrer „Umschreibung“mit einer Veranlagung zu Homosexualität und Selbstmord bei Menschen verbunden waren.

Levin und seine Kollegen fanden vor zwei Jahren heraus, dass der Regenerationsprozess des Kopfes bei Planarienwürmern nicht nur von Genen gesteuert wird, sondern auch von den elektrischen Signalen, die die Zellen dieser Wirbellosen austauschen, wenn ein verlorener Schwanz oder die Vorderseite des Würmers wachsen Karosserie.

Durch das Studium dieses Prozesses lernte Levins Team, wie man Würmern "fremde" Köpfe mit einer völlig anderen Gehirnarchitektur wachsen lässt, indem man elektrische Signale verwendet, die während der Beobachtung des Kopfwachstums anderer Planarienarten aufgezeichnet wurden.

Die Wissenschaftler untersuchten die Ergebnisse dieser Experimente und versuchten, noch weiter zu gehen und beschlossen, einen Wurm mit zwei Köpfen und keinem Schwanz zu züchten. Dazu schnitten die Wissenschaftler mehrere Dutzend Planarien in drei Teile, trennten Kopf und Schwanz und behandelten diesen "Stumpf" mit Octanolalkohol, der die Übertragung elektrischer Signale zwischen den Zellen blockiert.

In 25% der Fälle, wie diese Experimente zeigten, wuchsen den Würmern nicht ein neuer Kopf und Schwanz, sondern zwei Köpfe, und der Rest der Würmer entwickelte sich, wie es den Wissenschaftlern zunächst schien, nach einem normalen Szenario.

Später stellte sich heraus, dass das Beschneiden dieser Würmer und ihre natürliche Regeneration oft noch 7 Monate nach Versuchsende spontan zur Bildung von „zweiköpfigen“Individuen führte. Dies weist auf das Vorhandensein einiger dauerhafter Veränderungen in der Arbeit ihres Körpers hin, die in Form eines "bioelektrischen Gedächtnisses" in ihrem Körper erhalten bleiben, getrennt vom üblichen genetischen und epigenetischen Gedächtnis.

Solche Transformationen von Würmern und die Fähigkeit der Zellen, sich an die Form des Körpers zu "erinnern", weisen laut Levin und seinen Kollegen darauf hin, dass solche Prozesse, die das Wachstum des menschlichen Körpers während der Bildung des Embryos steuern, modifiziert werden können und verwendet, um verlorene Gliedmaßen zu regenerieren. Weitere Experimente an "zweiköpfigen" Würmern, so hoffen die Wissenschaftler, werden helfen zu verstehen, wie dies bewerkstelligt werden kann.

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