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贝类可以彻底改变人类健康研究

根据发育和比较免疫学的一篇新论文,像牡蛎和贻贝这样的贝类有可能彻底改变人类健康研究。该研究揭示了如何使用双壳类作为模式生物为医学研究提供了许多有希望的途径 - 从药物开发到骨再生。

“像老鼠和苍蝇这样的模型系统对生物学来说是非常宝贵的,但是没有模型系统可以回答所有重要的问题,”Bigelow海洋科学实验室高级研究科学家JoséFernándezRobledo说。论文。“双壳类研究有很多潜力可以提供对新解决方案的独特见解。”

该研究中一个有希望的应用是开发用于对抗从流感到癌症的疾病的新技术。就像人类一样,牡蛎暴露在细菌和病毒中,但牡蛎在没有抗体的帮助下抵御这些病原体,抗体是哺乳动物免疫系统用来攻击疾病的蛋白质。蛤蜊有时会感染一种传染性癌症,它们可以治愈它们 - 也没有抗体。更多地了解这些独特的防御机制可以激发人类病理和疾病的新治疗方案。

“蛤蜊没有化学疗法或放射线,不知怎的,他们能够摆脱癌症,”费尔南德斯罗夫多说。“他们到底怎么做?他们的策略可以为我们提供有关如何对抗人类癌症的线索。”

研究双壳类动物的免疫力也可以帮助研究人员找到抗生素的替代品,抗生素是病原体越来越具有抗药性的强效药物。模仿贻贝产生的抗微生物化合物可以为人类和牲畜提供新的药物,这可以提供急需的药物替代品。该研究还指出,牡蛎研究还可以激发新的生物材料,为毒理学研究提供信息,增加对人类微生物组的理解,并改进帮助骨骼生长和修复的方法。

“当你开始比较不同的生物时,有时你会发现令人难以置信的新事物,”FernándezRobledo说。“我相信我们会在这里找到能够转化为人类发现的东西。”

目前,FernándezRobledo的团队正致力于开发探测双壳类基因组所需的分子工具,以获得他们可以提供的课程。研究人员最近对牡蛎基因组进行了测序,发现它有28,027个基因,但他们还不知道大多数这些基因的作用。开发遗传工具将使研究人员能够将牡蛎基因组中包含的信息与这些基因的功能联系起来,称为牡蛎的“现象”。

Adrienne Tracy是Bigelow实验室2018年更改海洋学期项目的研究作者,他最近能够在FernándezRobledo的生物安全实验室中将DNA导入牡蛎血细胞。这一关键步骤为检测特定基因功能的假设打开了大门,并使用CRISPR / Cas9等工具进一步探索。FernándezRobledo还希望开发一种牡蛎细胞培养物,使世界各地的研究人员能够使用遗传上统一的种群,从而直接比较结果。

这项研究也有利于贝类水产养殖业。由于他的团队能够进一步探测牡蛎基因组,FernándezRobledo计划撰写建议,帮助指导那些希望选择性繁殖双壳种群以抵抗疾病或其他特征如强壳和快速生长的农民和孵化场。

费尔南德斯罗夫多说:“牡蛎吃的好多了。”“这项研究将使我们发挥其作为模型系统的潜力,帮助我们创新和改善人类健康。”

该研究由Saltonstall-Kennedy基金会,国家科学基金会和国立卫生研究院资助。

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