Sea Squirt Regrows Full Body From One Blood Vessel

{h1}

Onze naaste ongewervelde verwant, de eenvoudige zeeschede, kan zijn hele lichaam regenereren van slechts kleine bloedvatfragmenten, melden wetenschappers nu.

Onze naaste ongewervelde verwant, de eenvoudige zeeschede, kan zijn hele lichaam regenereren van slechts kleine bloedvatfragmenten, melden wetenschappers nu.

Het gehele regeneratieproces, dat gedeeltelijk lijkt op de vroege stadia van de embryonale ontwikkeling, kan in slechts een week een volwassen zeeschede produceren.

  • Video: de zeebodem afromen

De vinding zou niet alleen de evolutionaire oorsprong van regeneratie in alle organismen kunnen verlichten, maar ook latere veranderingen erin tijdens de evolutie van vertebraten.

Vertebraten (dieren met ruggengraat), zoals salamanders, zijn in staat om ledematen of staarten te regenereren, en zelfs mensen zijn in staat om delen van huid, longen en levers te regenereren.

"Echter, hoe ingewikkelder het dier, hoe lager de regeneratiecapaciteiten zijn, relatief," verklaarde bioloog Ram Reshef van Technion Israel Institute of Technology in Haifa. "Geen enkele gewervelde kan hun hele lichaam regenereren als je ze in tweeën snijdt."

Het vermogen om een ​​heel lichaam uit een fragment te regenereren, is doorgaans beperkt tot minder complexe ongewervelde dieren, zoals sponzen, wormen en kwallen. Niettemin kozen Reshef en zijn collega's, waaronder bioloog Yuval Rinkevich, ervoor om naar de zeeschede te kijken Botrylloides leachi [afbeelding], een meer complexe ongewervelde soort, door kolonies zorgvuldig af te pellen van onder stenen in ondiepe wateren langs de Middellandse Zeekust van Israël.

De wetenschappers ontdekten dat "massale regeneratie niet alleen beperkt blijft tot dieren met een lage complexiteit, maar eerder kan plaatsvinden in hoog geëvolueerde dieren," vertelde Reshef WordsSideKick.com.

Elke kolonie bestaat uit duizenden genetisch identieke individuen, elk twee tot drie millimeter lang en ingebed in een gelatineachtige matrix. Een netwerk van bloedvaten verbindt alle modules binnen een kolonie.

De wetenschappers verwijderden fragmenten van bloedvaten uit de koloniën en plaatsten ze op microscoopglaasjes voor onderzoek. Elk fragment van ongeveer één millimeter lang bevatte één of meer ampullae, wat de peervormige eindpunten van de vaten zijn, evenals 100 tot 300 bloedcellen.

Van 95 fragmenten regenereerde 80 een volledige functionele volwassene binnen een tot drie weken.

Het hele proces van regeneratie van het lichaam waarvan de wetenschappers getuige waren, bleek niet zoals tot nu toe is geregistreerd. "Wanneer minder complexe groepen hun lichaam regenereren, doen ze dit door middel van wat we een blastema noemen, wat een soort weefsel is dat zich vormt op de plek waar je een orgaan of lichaam wilt regenereren," zei Reshef.

In tegenstelling daarmee maakten de zeescheden geen gebruik van blastemas. In plaats daarvan begon de regeneratie aan tientallen kleine compartimenten vol met stamcellen, die de onderzoekers regeneratie niches noemden. "Bij zoogdieren bevatten veel volwassen organen en weefsels specifieke stamcellen die betrokken zijn bij reparatie en beperkte regeneratiecapaciteiten," zei Reshef.

De regeneratie niches hielpen bij het vormen van een holle bol die georganiseerd was in een dunne en dikke laag op tegenoverliggende plaatsen, zeer vergelijkbaar met vroege stadia van embryonale ontwikkeling. Terwijl cellen prolifereerden, vouwde deze bol zich keer op keer en ontwikkelde kamers en organen, met als eindresultaat volwassenen die in staat waren tot seksuele reproductie.

Terwijl de stamcellen waarnaar de onderzoekers keken lijken veel op stamcellen in volwassen zoogdieren die aanleiding geven tot onze weefsels en organen, "is het grote verschil dat ze uitmonden in een heel organisme," zei Reshef. De belangrijkste implicatie van hun bevindingen is de mogelijkheid dat stamcellen van volwassen stamcellen van volwassen dieren dezelfde capaciteiten kunnen hebben om een ​​cel in het lichaam te genereren, voegde hij eraan toe.

Reshef en zijn collega's pesten momenteel de moleculaire mechanismen waarmee de zeeschede de regeneratie van het hele lichaam volbrengt en om dat proces te vergelijken met vergelijkbare mechanismen bij andere ongewervelde dieren en gewervelde dieren. "We speculeren dat gewervelde dieren onderdelen of al dit vermogen hebben veranderd of onderdrukt," zei Reshef.

De wetenschappers hebben hun laatste bevindingen op 6 maart in het tijdschrift beschreven PLoS Biologie.

  • Rijke leven onder de zee
  • Afbeeldingengalerij: Small Sea Monsters
  • Afbeeldingengalerij: Underwater Explorers
  • Wetenschappers zetten stamcellen in neuronen
  • Achter de controverse: hoe evolutie werkt


Video Supplement: Scientists Are Inspired by Sea Squirts' Ability to Regenerate Body Parts.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com