Расшифрован геном красноухой черепахи: ключи к лечению инсульта и безопасной анестезии

Международная группа из 50 исследователей, включая профессоров биологии Дэниела Уоррена (Университет Сент-Луиса) и Лесли Бака (Университет Торонто), завершила многолетний проект по секвенированию и анализу генома западной красноухой черепахи (Chrysemys picta bellii). Результаты, опубликованные в Genome Biology, указывают на потенциальную важность этого вида для медицины человека.

Чем уникальна черепаха?

Западная красноухая черепаха демонстрирует экстраординарную способность адаптироваться к экстремальным условиям:

• Может выживать без кислорода до 4 месяцев, зимой подо льдом замерзших прудов — дольше любого другого позвоночного, дышащего воздухом.
• Её мозг естественным образом переносит аноксию (отсутствие кислорода).
• В условиях гипоксии черепаха снижает уровень метаболизма более чем на 90%, что аналогично эффекту анестетиков во время операций у человека.

Медицинское значение

• Инсульт и инфаркт: Многие заболевания человека (инсульт, инфаркт) связаны с повреждением тканей из-за кислородного голодания. Черепаха служит идеальной моделью для изучения естественной защиты мозга от таких повреждений.
• Безопасная анестезия: Способность резко замедлять метаболизм делает черепаху природной моделью для исследования более безопасных форм анестезии для человека.

Ключевые генетические находки

Исследователи из Университета Сент-Луиса провели эксперимент по идентификации генов в сердце и мозге черепахи, которые могут объяснить устойчивость к повреждению тканей.

• Анализ выявил более 13 000 генов, общих с человеком.
• После 24 часов аноксии активность 19 генов в мозге и 23 генов в сердце черепахи значительно повысилась.
• Активность одного из генов возросла в 130 раз по сравнению с контрольной группой.

Эти гены дают ученым четкие цели для дальнейшего изучения механизмов естественной толерантности к аноксии, что может привести к новым подходам в лечении соответствующих заболеваний у людей.