Ученые из Научно-исследовательского центра LIFT совместно с коллегами из Московского государственного университета и Казанского федерального университета обнаружили, что надпочечники иглистой мыши (Acomys cahirinus) сходны с человеческими как по строению, так и с точки зрения работы генов. Это в перспективе расширит инструментарий для изучения болезней надпочечников и возможности разработки новых подходов к их лечению, включая агрессивные виды онкологических заболеваний и патологические процессы коры надпочечников, связанные с гормональными нарушениями.
Мышь иглистая и лабораторная: в чем разница
Иглистые мыши вида Acomys cahirinus — всеядные грызуны с иголками на спине, обитающие в засушливых районах Северной Африки и Ближнего Востока, от Мавритании до Пакистана. Они живут группами в скалах и норах, питаются растительной пищей, а также обладают уникальной для млекопитающих способностью — восстанавливать кожу, хрящи и даже сердечную мышцу после серьезных повреждений. Однако их преимущества не ограничиваются этим: ученые установили, что надпочечники иглистых мышей обладают строением, сходным с человеческим, и демонстрируют аналогичный спектр активности генов, ответственных за синтез стероидных гормонов.
Грызуны традиционно используются в научных исследованиях, так как являются удобными в содержании животными и обладают схожими с человеком механизмами базовых биологических процессов. В новом исследовании ученые сравнили особенности строения надпочечников у двух видов: лабораторной мыши линии Balb/c и иглистой мыши (Acomys cahirinus). Они изучили структуру коры надпочечников животных и уровень активности генов, кодирующих ферменты, участвующих в биосинтезе стероидных гормонов. Результаты показали, что надпочечники иглистых мышей по клеточному и молекулярному составу намного ближе к человеческим, чем надпочечники лабораторных мышей.
Кора надпочечников иглистых мышей, как и у человека, состоит из трех зон: пучковой, клубочковой и сетчатой. У лабораторных мышей, в отличие от иглистых, сетчатая зона, отвечающая за выработку андрогенов, половых гормонов, отсутствует. Также у них отсутствует фермент, синтезирующий кортизол, который, в свою очередь, известен как гормон стресса.
Кроме того, молекулярно-генетический анализ показал, что у иглистых мышей спектр активности генов, важных для синтеза кортизола и андрогенов, очень похож на человеческий. Это открытие позволит на новой животной модели исследовать такие заболевания, как врожденная гиперплазия надпочечников или некоторые виды опухолей надпочечников.
Надпочечники у человека
Надпочечники являются эндокринным органом, который регулирует обмен веществ в организме человека. Кора надпочечников отвечает за выработку стероидных гормонов, к которым, в частности, относят половые гормоны и кортизол. Нарушение функций надпочечников из-за различных патологических процессов может привести к серьезным заболеваниям и необратимым последствиям для всего организма.
Поиск животных, наиболее близких к человеку по строению и функциям надпочечников, открывает новые возможности для биомедицинских исследований, преодолевая ограничения традиционных модельных организмов, таких как мыши и крысы. Иглистая мышь может стать уникальной моделью для изучения гормональных нарушений, врожденной гиперплазии и опухолей коры надпочечников. Такое сходство с человеком и быстрое развитие геномных технологий в работе с новыми организмами открывают возможности для создания более эффективных методов терапии и помогают быстрее находить решения для лечения редких и тяжелых заболеваний.
Ранее мы рассказывали, что анализ крови может предсказать риск цирроза и рака печени.
