Funções fisiológicas podem determinar a forma

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Cientistas induzir flatworms para crescer cabeças e cérebros de outras espécies



Não perca a sua cabeça sobre isso


Muitos de nós estão cientes de que a informação contida no genoma é efetivamente um enorme conjunto de instruções sobre como construir e manter o corpo de um organismo, mas os cientistas sabem também que fatores externos podem ajudar a forma como chegamos
a ser.

Em mais uma prova disso, os cientistas em os EUA conseguiram literalmente trocar a cabeça de uma espécie de verme e substituí-lo com as cabeças e os cérebros de outras espécies flatworm - e tudo sem alterar seqüência genômica do worm.

Em vez disso, os biólogos da Universidade de Tufts induziu o cabeça-swap manipulando sinapses elétricas no corpo, o que mostra que as conexões internas fisiológicas são eles próprios uma espécie de epigenética fator capaz de determinar a anatomia de grande
escala.

"É comum pensar que a sequência e estrutura da cromatina - material que compõe os cromossomos - determinar a forma de um organismo, mas esses resultados mostram que a função das redes fisiológicas pode substituir a espécie-específicos anatomia padrão",disse uma das equipe , Michael Levin. "Ao modular a conectividade das células através de sinapses elétricas, fomos capazes de derivar morfologia cabeça e padronização cérebro pertencente a uma espécie completamente diferente de um animal com um genoma normal."

Os vermes selecionados para esta experiência inebriante foram Girardia dorotocephala, uma espécie de planária, que são conhecidos por sua capacidade regenerativa extraordinária. Os pesquisadores induziram as espécies para crescer as formas cabeça e no cérebro de outras espécies flatworm interrompendo junções comunicantes - os canais de proteínas através do qual as células se comunicam através de sinais elétricos.

Os resultados, que são publicadas no Jornal Internacional de Ciências Moleculares, terá um grande impacto em nossa compreensão de como as funções fisiológicas podem determinar e forma influência do corpo, que poderia um dia nos ajudar a remediar as coisas como defeitos congênitos ou induzir novas estruturas biológicas a crescer após lesões.

"Este tipo de informação será fundamental para os avanços na medicina regenerativa, bem como uma melhor compreensão da biologia evolutiva", disse Maya Emmons-Bell, um aluno pesquisador que trabalhou no projeto.

Curiosamente, a facilidade com que os biólogos poderia fazer G. dorotocephala desenvolver cabeças de espécies alternativas foi ligada à forma como intimamente relacionado a espécie era para as espécies-alvo na linha do tempo evolutivo.

Ainda mais surpreendente, as mudanças de cabeça não eram permanentes. Talvez devido a capacidades de regeneração inerentes do flatworm - embora os pesquisadores não sabem ao certo - os vermes começaram a readquirir suas semanas morfologia cabeça originais depois de completar a transformação inicial. Os biólogos pretendem estudar como esta reversão ocorre em pesquisas posteriores.

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» Scientists ‘induce’ flatworms to grow heads and brains of other species
» ScienceAlert

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