Ново проучване на Университета в Киото, Япония, разкрива, че кръвта, която циркулира в телата ни, всъщност е древно наследство.
Учените възстановяват обширно родословно дърво на кръвните клетки, датиращо отпреди 700 милиона години, като проследяват генетичните модели при различни видове. Кое е най-впечатляващото откритие? Начинът, по който клетките узряват в костния ни мозък днес, отразява точно как те са еволюирали от едноклетъчните си предци преди милиони години.
За да разберат това, учените създават нов метод за анализ, с който сравняват генетичната активност при различни животински видове и едноклетъчни организми. Целта им е да открият кога са се появили първите кръвни клетки и как с времето те са се развили в специализираните защитни клетки, на които разчитаме днес.
Оказва се, че отговорите се крият в нашата ДНК.
Древно генетично наследство
Изследването проследява историята на кръвните клетки назад във времето – чак до преди около 700 милиона години. Учените откриват, че важен ген, наречен FOS, който присъства в съвременните кръвни клетки, е съществувал още при древен едноклетъчен организъм.
Този период съвпада с времето, когато на Земята започват да се появяват първите многоклетъчни животни. Според учените, когато древните едноклетъчни организми започват да се обединяват и да образуват първите животни, те не създават всичко от нулата. Вместо това използват вече съществуващ генетичен „инструментариум“, за да развият първите кръвни клетки.
Сред всички човешки кръвни клетки макрофагите най-много приличат на тези древни едноклетъчни предци. Макрофагите са „тежкоатлетите“, които поглъщат отпадъци и патогени. Това силно подсказва, че първите кръвни клетки на планетата са били по същество разузнавачи, подобни на макрофаги.
Оттам нататък еволюцията проявява творчество.
С помощта на новия метод за анализ учените успяват да проследят как през милионите години различните видове кръвни клетки постепенно са се отделяли и специализирали.
Първо от ранните клетки, подобни на днешните макрофаги, се отделят мастоцитите. По-късно от тях се развиват червените кръвни клетки и ранни форми на Т-клетки, които участват в имунната защита. В същото време ранните В-клетки поемат по собствен еволюционен път и се отделят самостоятелно от линията на макрофагите.
Според учените всеки път, когато тялото ни създава нови кръвни клетки, то връща часовника назад и повтаря това епично, 700-милионно пътуване.
„Тези открития са изключително вълнуващи за мен, защото са резултат от дългогодишната ни работа и показват, че начинът, по който се развиват кръвните клетки при гръбначните животни, отразява тяхната 700-милионна еволюционна история“, казва ръководителят на екипа Хироши Кавамото.
Първият автор на изследването Йосуке Нагахата, който в момента работи в Института по еволюционна биология в Испания, също коментира значението на откритието. Според него е впечатляващо да осъзнаем, че тази древна генетична наследственост от преди стотици милиони години все още „живее“ в нашето тяло под формата на кръвни клетки.
„Когато си дам сметка, че това наследство от толкова далечното минало циркулира в тялото ми като кръвни клетки, се чувствам по-близо до нашите древни предци“, казва той.
Генетичен план за борба с болестите
Проучването разкрива, че циркулиращите кръвни и имунни клетки в телата ни са по същество успешно, живо продължение на генетичното наследство, предадено ни от нашите древни едноклетъчни предци.
Учените смятат, че новият метод за анализ може да бъде изключително полезен за медицината. Той би могъл да помогне за проследяване на еволюционния произход на сложни заболявания като рака и да даде по-дълбоко разбиране за това как тези болести се развиват на клетъчно ниво.
Според изследователите подобни открития могат да отворят път към нови, по-ефективни методи за лечение и бъдещи терапевтични стратегии.
Резултатите от проучването са публикувани в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences на 25 май.
Източник: InterestingEngineering
