Вот бы нам так! Кальмары способны редактировать собственные гены ( 2 фото )

Кальмары, которых многие из нас любят употреблять в пищу, могут оказаться еще более необычными, чем это считалось ранее. Как оказалось, эти существа из отряда десятируких головоногих моллюсков обладают невероятной способностью к генетическому редактированию. Настраивая свою собственную РНК, организмы научились воздействовать на свою нервную систему при выживании в природе.

Может ли данное открытие помочь при разработке новых методов лечения серьезных неврологических расстройств у человека и каким образом кальмары связаны с технологией CRISPR?


РНК (Рибонуклеиновая кислота) — это входящие в состав клеток молекулы, которые участвуют в работе генов. Кальмары могут настраивать эти молекулы так, чтобы их нервная система была более приспособлена к окружающим условиям.

CRISPR — это инструмент для редактирования генов. Благодаря ей, ученые могут наделить организмы новыми свойствами всего за несколько дней.

Как лечить неврологические заболевания?

Пожалуй, методика лечения человеческих заболеваний при помощи кальмаров могла бы показаться довольно экстравагантной затеей, если бы не одно “но”: в скором времени она действительно может оказаться на вооружении у докторов и фармацевтов. Дело в том, что кальмары, как оказалось, умеют воздействовать на рибонуклеиновую кислоту, ответственную за кодирование и чтение генов. Так, хотя гены человека остаются неизменными на протяжении всей его жизни, закодированная в них информация способна передаваться следующему поколению.

Аналогичные процессы относятся и к РНК, которая, как и ДНК, не изменяется в организме. Так, в момент выхода РНК из ядра, генетическая информация, которую она несет, не может быть сильно искажена. Однако именно это, казалось бы, невозможное явление и происходит в организмах кальмаров. Самостоятельно настраивая свою нервную систему, самые крупные моллюски в мире могут оказаться одними из самых невероятных существ планеты, заодно способных научить человеческую науку парочке полезных трюков.

Для того, чтобы проверить выдвинутую гипотезу, команда исследователей взяла образцы нервов у взрослого самца длиннохвостого прибрежного кальмара (Doryteuthis pealeii), проанализировав затем свойства белка организма и его геном. В результате эксперимента выяснилось, что в нервах кальмара рибонуклеиновая кислота редактируется вне ядра, в особой части клетки, которая называется аксоном. В этом месте организм кальмаров ведет точную настройку белков, таким образом заменяя известную многим технологию CRISPR. Данная технология в настоящее время по праву считается одним из новейших инструментов человека для редактирования информации, закодированной в клетках живого организма, и, таким образом может даже избавить человека от наследственных заболеваний.


Так зачем же кальмарам необходимо изменять свое РНК? Несмотря на то, что исследователям пока не удалось прийти к взаимопониманию в данном вопросе, у ученых уже сейчас имеются некоторые идеи относительно природного назначения “естественного генного редактирования”. Так, вполне возможно, что осьминоги, каракатицы и кальмары используют редактирование РНК для того, чтобы разнообразить белки, вырабатываемые в нервной системе. Подобное свойство может каким-то образом влиять на уровень интеллекта этих животных, который, как вам может быть известно, гораздо выше, чем у других беспозвоночных.

В целом, идея о том, что генетическая информация может быть отредактирована внутри живого организма может значительно расширить наши представления и о возможностях медицины будущего. Используя познания о возможности настройки белков внутри клетки, мы смогли бы успешно лечить даже те неврологические заболевания и расстройства, которые в настоящее время признаны неизлечимыми. Кроме того, редактирование РНК может оказаться намного безопаснее в исполнении, чем даже при редактировании дезоксирибонуклеиновой кислоты.