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Une nouvelle étude révèle les secrets de la régénération complète du corps chez les animaux

Une nouvelle étude révèle les secrets de la régénération complète du corps chez les animaux

Certains animaux ont l'extraordinaire capacité de repousser des membres après des amputations, d'autres, encore plus impressionnante, ont la capacité d'effectuer une régénération de tout le corps. Une nouvelle recherche de Harvard a découvert certains des secrets génétiques des animaux capables de ce processus incroyable.

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Les scientifiques ont découvert un certain nombre de commutateurs ADN qui semblent contrôler les gènes utilisés dans la régénération du corps entier. Les animaux comme les salamandres peuvent repousser un membre après l'amputation, les geckos peuvent repousser la queue.

ADN clé de la capacité de régénération

D'autres animaux comme les vers planaires, les méduses et les anémones de mer peuvent en fait régénérer leur corps après avoir été coupés en deux. Pour comprendre comment ces animaux réalisent des exploits de croissance incroyables, les chercheurs de Harvard ont examiné l'ADN de ces créatures à croissance rapide.

Pour tester leur théorie, les vers panthères à trois bandes du chercheur. Ils ont découvert qu'une section d'ADN non codant dans les vers contrôle l'activation d'un «gène de contrôle principal» appelé réponse de croissance précoce, ou EGR.

Les vers possèdent un `` interrupteur principal '' génétique

L'étude montre qu'une fois que ce gène est activé, il contrôle un certain nombre d'autres processus en activant ou désactivant d'autres gènes. La recherche a été dirigée par le professeur adjoint de biologie organique et évolutionniste Mansi Srivastava et Andrew Gehrke, un stagiaire postdoctoral.

«Ce que nous avons découvert, c'est que ce gène maître unique se déclenche [et active] les gènes qui s'activent pendant la régénération», a déclaré Gehrke.

"Fondamentalement, ce qui se passe, c'est que les régions non codées indiquent aux régions de codage de s'activer ou de se désactiver, donc une bonne façon d'y penser est comme s'il s'agissait de commutateurs."

Gehrke poursuit en expliquant que pour que le processus fonctionne, l’ADN dans les cellules des vers doit passer de sa forme normalement étroitement pliée et compacte à quelque chose de plus ouvert, avec un espace disponible pour l’activation.

«Un grand nombre de ces parties très serrées du génome deviennent physiquement plus ouvertes», a-t-il dit, «parce qu'il y a des commutateurs réglementaires qui doivent activer ou désactiver les gènes.

L'une des grandes découvertes de cet article est que le génome est très dynamique et change vraiment pendant la régénération, car différentes parties s'ouvrent et se ferment.

Grand pas en avant pour la biologie

Pour comprendre pleinement les attributs étonnants du génome du ver, les chercheurs assidus ont dû le séquencer - une tâche difficile en soi. «C’est une grande partie de ce document», a déclaré Srivastava.

«Nous publions le génome de cette espèce, ce qui est important car c’est le premier de ce phylum. Jusqu'à présent, aucune séquence génomique complète n'était disponible. »

La libération du génome est une étape importante dans le monde de la biologie, car ce ver particulier représente un nouveau système modèle pour étudier la régénération.

«Des travaux antérieurs sur d'autres espèces nous ont aidés à apprendre beaucoup de choses sur la régénération», dit-elle.

"Mais il y a quelques raisons de travailler avec ces nouveaux vers." D'une part, ils occupent une position phylogénétique importante.

"Ainsi, la façon dont ils sont liés aux autres animaux ... nous permet de faire des déclarations sur l'évolution."

L’autre raison, dit-elle, est: «Ce sont de très bons rats de laboratoire. Je les ai rassemblés sur le terrain aux Bermudes il y a quelques années pendant mon post-doctorat, et depuis que nous les avons introduits dans le laboratoire, ils sont prêts à utiliser beaucoup plus d'outils que certains autres systèmes. "

Leur étude montre que l'EGR agit comme un interrupteur d'alimentation secteur pour la régénération. Une fois activé, une multitude de processus complexes peuvent se produire, mais sans ce premier commutateur singulier, rien ne se passe.

La recherche ne révèle pas seulement pourquoi les vers ces vers ont cette capacité incroyable, cela nous montre également pourquoi nous, les humains, ne pouvons pas nous repousser ou même un simple membre.

Les scientifiques poursuivront leurs recherches sur le fonctionnement de l'EGR et sur la manière dont la compréhension de ses implications peut ouvrir la voie à de nouvelles recherches sur la régénération.


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