ل עוברי כרישים הוצבו במרכז חקירה שאפתנית אשר מבקש לחשוף את מקורן של מחלות דם כמו לוקמיה ולחקור אסטרטגיות חדשות לטיפול בהן. רחוקים מלהיות רק בעלי חיים מרתקים של העולם הימי, בעלי החוליות הללו, חברים ב... דג סחוסהם הופכים למודלים ניסיוניים בעלי ערך להבנת האופן שבו דם נוצר ביצורים חיים.
בספרד, קבוצה מ אוניברסיטת מלאגה (UMA) בשיתוף פעולה עם אקווריום סי לייף בנלמדנה הוא השיק פרויקט ארוך טווח המשלב ביולוגיה התפתחותית, גנטיקה ואבולוציה. מטרתו כפולה: להבהיר כיצד נוצרו מבנים מסוימים בבעלי חוליות לאורך האבולוציה, ובמקביל לזהות מנגנונים המעורבים בהפרעות המטולוגיות המשפיעות על אלפי אנשים.
פרויקט מוביל בין אוניברסיטת מלאגה לסי לייף בנאלמדנה
המחקר מונע על ידי ה המחלקה לביולוגיה של בעלי חיים בפקולטה למדעים של UMA הפרויקט משתף פעולה גם עם אקווריום סי לייף בנלמדנה, המספק גישה לעוברים של מיני כרישים שונים. שני הגופים חתמו על הסכם שיתוף פעולה לתקופה ראשונית של חמש שנים, שניתן לחדשו אם התוצאות מצדיקות זאת.
המחקר נופל במסגרת עבודתה של הקבוצה בראשות פרופסור חואן פסקואל אנאיהמחקר זה מתמקד במקור האבולוציוני של מבנים חדשים במטאזואים, תוך התמקדות מיוחדת בבעלי חוליות. בהקשר זה, עוברי כרישים מציעים הזדמנות ייחודית לחקור באופן ישיר כיצד מערכת הדם מאורגנת ומתפתחת משלביה המוקדמים.
ההסכם עם סי לייף בנאלמדנה פירושו שהאקווריום משתתף לא רק כספק של חומר ביולוגי, אלא גם כ... גורם פעיל בהפצה מדעית ותמיכה בפרויקטים קשור לשיפור הידע על מינים ימיים שונים. שיתוף פעולה זה מקרב מחקר ברמה גבוהה לציבור הרחב באמצעות פעילויות ותוכניות חינוכיות.
הנהלת האקווריום מדגישה שאם העבודה תוביל לדרכים חדשות להבנה וטיפול במחלות דם, כגון סוגים מסוימים של לוקמיה, ההשפעה החברתית של הפרויקט תהיה משמעותית במיוחד. למרות שהמטרה העיקרית היא בסיסית ואבולוציונית, יישומים פוטנציאליים בביו-רפואה הם מהווים תמריץ נוסף לקידום סוג זה של מחקר באירופה.
מדוע עוברי כרישים הם מודל מפתח לחקר דם
הפרויקט מתמקד ב עוברי אלסמוברנץ', קבוצה de peces דגי סחוס, הכוללים כרישים. באופן ספציפי, המחקר יתמקד במינים כגון כריש קטן-מנוקד (Scyliorhinus canicula), האליטן (סקיליורינוס סטלאריס) וכריש הבמבוק (צ'ילוסקיליום פונקטום), אשר בעלי מאפיינים שימושיים מאוד לניתוח התפתחות עוברית.
עוברים אלה מאפשרים לנו לצפות בפירוט רב ב היווצרות וארגון של אבי העורקים הגבליים, מבנה מפתח של מערכת הדם בשלבים המוקדמים של התפתחות עובריתצוות המחקר מתכוון לקבוע את המידה שבה אזור זה מעורב ביצירת תאי גזע של דם, כלומר, אותם תאים המסוגלים לייצר את כל סוגי תאי הדם.
לימוד כיצד, מתי והיכן תאי גזע אלה מופיעים בכרישים יכול לספק רמזים חשובים להבנה מקור מערכת הדם בכל בעלי החוליותכולל בני אדם. כשושלת אבולוציונית עתיקה, אלסמוברנצ'ים מציעים את האפשרות להשוות את תהליכי ההתפתחות שלהם לאלו של קבוצות בעלי חיים אחרות ובכך לשחזר את השלבים שהאבולוציה עברה.
קו המחקר אינו מוגבל להיבט האנטומי. תשומת לב ניתנת גם ל... שינויים גנומיים והתפתחותיים תהליכים אלה הובילו לחידושים ביולוגיים במשך מיליוני שנים. ניתוח תהליכים אלה בכרישים מסייע בזיהוי אילו מנגנונים משותפים לבעלי חוליות שונים ואילו הופיעו ספציפית בקבוצות מסוימות.
מהמעבדה ועד למקורן של מחלות כמו לוקמיה
הבנת המקור והוויסות של תאי גזע בדם היא בסיסית לשפיכת אור על מחלות המטולוגיות, כולל סוגים שונים של לוקמיהרבות מהפתולוגיות הללו קשורות לשינויים בהיווצרות, בהתמיינות או בתפקוד של תאים אלה, כך שהבנת הבסיסים האבולוציוניים והמולקולריים שלהם יכולה לפתוח נתיבים שטרם נחקרו במלואם.
הצוות מאוניברסיטת מלאגה מציע כי על ידי הגדרה מחדש של המודלים הנוכחיים בנושא כיצד מאורגנת מערכת הדם אצל בעלי חוליות?מחקר זה יאפשר זיהוי של מטרות ומנגנונים חדשים המעורבים בהתפתחות מחלות דם. למרות שמדובר במחקר בסיסי, מידע זה, בטווח הבינוני והארוך, יעזור לביו-רפואה רגנרטיבית ולתכנון אסטרטגיות טיפוליות חדשות.
במקרה הספציפי של לוקמיה, חשוב במיוחד לדעת באיזו נקודה בהתפתחות מתרחשות טעויות המובילות לריבוי חריג של תאי דם. נתונים שהתקבלו מעוברי כרישים יכולים לסייע לזהות שלבים קריטיים ביצירת תאי גזע כדי להבין אילו שינויים גנטיים או רגולטוריים עשויים להעדיף את הופעת המחלה.
מנהל סי לייף בנלמדנה ציין כי אם שיתוף פעולה זה יוביל לנתיב מחקר חדש שיאפשר להציע נוסחאות יעילות יותר לטיפול במחלות דםהמאמץ המשותף היה שווה ביותר. חזון זה תואם את המגמה הכללית באירופה לקידום פרויקטים המחברים ביולוגיה אבולוציונית עם רפואה טרנסלציונית.
טכניקות ביולוגיה מולקולרית לאיתור דם
כדי להתמודד עם בעיות אלו, הפרויקט עושה שימוש ב- טכניקות מתקדמות בביולוגיה מולקולרית והתפתחותיתאלה כוללים ניתוחי ביטוי גנים, המאפשרים לנו לזהות אילו גנים פעילים בכל זמן נתון ובאילו רקמות ספציפיות של העובר.
בנוסף, א אפיון תאים מפורט בשלבים שונים של התפתחות עוברית. זה כרוך בחקר סוגי התאים המופיעים באבי העורקים הגבי, כיצד הם מפוזרים, כיצד הם משתנים עם הזמן, ואילו תפקידים פוטנציאליים הם עשויים למלא ביצירת מערכת הדם והמחזור הדם.
על ידי שילוב נתונים אלה עם מידע מבעלי חוליות אחרים, מדענים יכולים לערוך השוואות מוצקות ולפתח השערות לגבי אבולוציה של המבנים המעורבים בייצור דםגישה השוואתית זו חיונית כדי להבחין בין תכונות אבות לבין חידושים אבולוציוניים.
הגישה האינטגרטיבית של הפרויקט, המאחדת התפתחות עוברית, גנטיקה ואבולוציה, מאפשרת לנו להתמודד עם אחת השאלות הגדולות של הביולוגיה המודרנית: כיצד מבנים ותפקודים חדשים צצים לאורך האבולוציהבמקביל, נקודת מבט זו תואמת את מטרות הביו-רפואה הרגנרטיבית, השואפת למנף ידע זה כדי לתקן או להחליף רקמות פגועות בבני אדם.
הסכם לחמש שנים עם מבט לעתיד
ההסכם בין אוניברסיטת מלאגה לסי לייף בנאלמדנה נחתם עבור... periodo inicial de cinco añosניתן להאריך מסגרת זמן זו אם ייקבע כי הדבר נחוץ להשלמת המחקר. מסגרת זמן מורחבת זו חיונית לניטור התפתחות העוברים, ניתוח מעמיק של התוצאות וחידוד השערות עבודה.
במהלך תקופה זו, ייווצרו נתונים שיעניינו לא רק את הקהילה המדעית הספרדית, אלא גם את קבוצות מחקר ממדינות אירופאיות אחרות שעובדים בתחומים קשורים, כגון המטולוגיה, ביולוגיה אבולוציונית או רפואה רגנרטיבית. שיתוף פעולה בינלאומי נפוץ בפרויקטים מסוג זה, שבהם שיתוף מידע מאיץ את פיתוח מסקנות מוצקות.
עבור האקווריום, ההשתתפות במחקר זה משולבת במסגרתו תוכניות תמיכה שנתיות במחקר ובסברהבדרך זו, התקדמות שנתפסת לעתים קרובות כרחוקה מתקרבת לציבור, ותפקידם של מינים ימיים מוערך מעבר לעניינו האקולוגי או התיירותי.
עם כל זאת, העבודה המשותפת בין UMA וסי לייף בנאלמדנה ממחישה כיצד ה- עוברי כרישים יכולים להפוך לבעלי ברית בלתי צפויים כדי להבין את היסודות של מחלות מורכבות כמו לוקמיה, פרויקט זה, באמצעות שילוב של ביולוגיה מולקולרית, התפתחות עוברית ופרספקטיבה אבולוציונית, שואף לשנות את האופן שבו נתפסים מקורה וארגון מערכת הדם.
