В совместном исследовании междисциплинарной группы специалистов из трёх американских университетов учёные обнаружили генетический «рецепт», обеспечивающий регенерацию хвоста ящериц. Команда изучала процесс регенерации хвоста зеленый ящерицы Anole (Anolis carolinensis), которая, будучи пойманной хищниками, может отбрасывать свой хвост, а затем отрастить его снова.
Результаты исследования были опубликованы в журнале PLoS ONE.
«Ящерицы являются наиболее близкими к человеку представителями животного мира, которые могут регенерировать целые придатки, – пишет один из авторов работы Keno Kusumi. Мы обнаружили, по меньшей мере, 326 генов в конкретных регионах регенерации хвоста, в том числе гены, участвующие в эмбриональном развитии, ответе на гормональные сигналы и при заживлении ран».
Ряд других животных, в том числе саламандры, головастики и рыбы могут регенерировать хвосты, а иногда и конечности. Они используют механизм, который обеспечивает молекулярные сигналы, необходимые для управления стволовыми клетками во многих тканях, включая мозг, волосяные фолликулы и кровеносные сосуды. Но ящерицы имеют уникальную модель роста тканей, которая распространяется по всей длине хвоста.
«Регенерация не мгновенный процесс,- пишет один из авторов работы Elizabeth Hutchins. На самом деле, чтобы восстановить функциональный хвост ящерицам необходимо более 60 дней. Они имеют сложную регенерирующую структуру с клетками, которые растут в ткани на ряде участков вдоль хвоста».
Учёные определили тип клеток, необходимый для регенерации тканей. Так же как у мыши или человека, ящерицы имеют специальные сателлитные клетки, которые могут расти и развиваться в скелетных мышцах и других тканях.
«Использование современных технологий последнего поколения позволило нам открыть гены, необходимые для восстановления хвоста у ящериц,- пишут авторы. Следуя генетическому рецепту регенерации, которая находится у ящериц, а затем изучив те же гены в клетках человека, возможно вырастить новый хрящ, мышцы или даже спинной мозг в будущем».
Исследователи надеются, что их результаты помогут привести к появлению новых терапевтических подходов к травмам спинного мозга, восстановлению врожденных дефектов и лечению многих заболеваний, таких как артрит.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Hutchins, Elizabeth D.; Markov, Glenn J.; Eckalbar, Walter L.; George, Rajani M.; King, Jesse M. et al. (2014) Transcriptomic Analysis of Tail Regeneration in the Lizard Anolis carolinensis Reveals Activation of Conserved Vertebrate Developmental and Repair Mechanisms // PLoS ONE – 2014 – vol. 9 (8) – p. 12
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
