Thursday, November 26, 2015

Frankenstein Cacing Planaria Girardia dorotocephala

Penelitian ~ Induksi cacing gepeng planaria tumbuh kepala dan otak dari spesies lain. Cubitan listrik menghasilkan Frankenstein Cacing Girardia dorotocephala lintas spesies.

Desain Franken cacing gepeng bertukar kepala dan otak dari semua spesies lain hanya dengan memanipulasi komunikasi sel bahwa perkembangan dikendalikan lebih dari hanya genetika.

Spesies cacing pipih planaria, G. dorotocephala, tumbuh kepala dan otak dengan karakteristik spesies Schmidtea mediterranea, Dugesia japonica dan Polycelis felina tanpa mengubah sekuen genom.

Pertama, memotong kepala. Berikutnya mengubah regenerasi dengan mengganggu saluran protein. Sel mengirim impuls listrik melalui persimpangan untuk berkomunikasi sesuai spesies yang diinginkan.

Para ilmuwan bermain-main dengan cacing pipih air tawar kecil yang terkenal mampu meregenerasi jaringan hilang. Karena sejumlah besar sel neoblasts yaitu sel induk totipoten mereka dapat menjadi jenis sel apapun dalam tubuh.

"Hal ini biasanya terpikir bahwa urutan dan struktur kromatin, material yang membentuk kromosom, menentukan bentuk organisme," kata Michael Levin, biolog Tufts University.

"Tapi eksperimen ini menunjukkan bahwa fungsi jaringan fisiologis dapat mengganti default anatomi spesies spesifik," kata Levin.

Cahaya datang bahwa bentuk kepala tidak terprogram oleh genom tetapi dapat diganti dengan memanipulasi sinapsis listrik dalam tubuh sehingga perbedaan spesies dapat ditentukan sebagian oleh aktivitas jaringan bioelektrik.

Sementara gen memberikan cetak biru tubuh organisme, cubitan bioelektrik adalah walkie-talkie yang digunakan untuk berkomunikasi. Mengganggu komunikasi ini Anda dapat mengganggu proses pembangunan.

Laporan baru bisa membantu meningkatkan pemahaman tentang cacat lahir dan regenerasi dengan mengungkap jalur baru untuk mengontrol pembentukan pola yang kompleks tanpa manipulasi genetik.

"Kami tahu bahwa sambungan listrik antar sel memberikan informasi penting bagi spesies spesifik untuk pola kepala selama regenerasi pada cacing pipih planaria," kata Levin.

"Dengan modulasi konektivitas sel melalui sinapsis listrik, kami mampu menurunkan morfologi kepala dan pola otak milik spesies yang sama sekali berbeda dengan genom normal," kata Levin.

Planaria yang memiliki kapasitas regeneratif luar biasa dan para ilmuwan mengganggu saluran protein menggunakan sinyal listrik bolak-balik untuk menginduksi perkembangan bentuk kepala spesies spesifik berbeda.

Bujukkan kepada G. dorotocephala semakin berhasil sebanding dengan kedekatan dalam timeline persaudaraan evolusioner. Semakin dekat 2 spesies terkait, semakin mudah memodifikasi perubahan.

Menariknya, perubahan bentuk tidak permanen alias sementara. Setelah regenerasi selesai, cacing utuh merombak kembali menjadi G. dorotocephala berikut bentuk kepala dalam beberapa minggu fase renovasi sekunder.
Gap Junctional Blockade Stochastically Induces Different Species-Specific Head Anatomies in Genetically Wild-Type Girardia dorotocephala Flatworms

Maya Emmons-Bell et al.

International Journal of Molecular Sciences, 24 November 2015, DOI:10.3390/ijms161126065
Tinuku
Bagikan :

No comments:

Post a Comment