Как сообщает научное издание Nature, биологи изучают животных с поразительными способностями к регенерации — от рыбок данио и ящериц до морских червей. Эти организмы могут восстанавливать утраченные части тела, и теперь ученые пытаются адаптировать эти механизмы для лечения человека. Благодаря новым инструментам — геномике, протеомике и микроскопии на уровне одной клетки — стало возможно исследовать регенерацию на принципиально новом уровне.
Если искать более близкий к человеку вид, исследователи обращаются к зеленым анолисам — ящерицам, способным отращивать хвосты. По словам стволового биолога Альберта Альмады из Университета Южной Калифорнии, эти рептилии генетически ближе к человеку, чем рыбы. Он изучает их мышечные стволовые клетки, которые могут формировать ткани с нуля — чего не умеют клетки мышей и людей. Исследователь надеется, что понимание этого процесса поможет лечить мышечные дистрофии и ускорять заживление ран.
Мы думаем, что это будет более применимо к биологии человека, потому что у них много одинаковых механизмов на уровне ДНК.
Зебрафиш (Danio rerio) — пресноводная рыбка, способная восстановить поврежденный спинной мозг за восемь недель. Биолог Майсса Мокаллед из Университета Вашингтона в Сент-Луисе и ее команда выяснили, что ключевую роль в этом процессе играют клетки, похожие на человеческие астроциты. В обычных условиях такие клетки после травмы, скорее, мешают восстановлению. Но если ввести в них молекулы, которые активируют регенерацию у рыб, человеческие клетки начинают вести себя иначе: лучше защищают поврежденную область и меньше тормозят рост нейронов. Предварительные опыты на мышах уже показали эффект.
Я бы хотела увидеть, как это дойдет до терапии.
Флориан Райбл из Венского университета работает с морским щетинкочелюстным червем Platynereis dumerilii. Молодые особи могут восстанавливать утраченные части тела, включая нервные клетки. С возрастом это умение теряется из-за гормональных изменений. Ученые обнаружили, что клетки у раны преобразуются в стволовые и начинают перестраивать тело. При этом активируются аналоги факторов Яманаки — молекул, используемых для превращения зрелых клеток в эмбрионоподобные. Эти результаты могут указать путь к восстановлению тканей из клеток взрослого организма.
Это модели хорошей и плохой регенерации.
Все эти исследования пока далеки от клиники, но дают надежду. Вместо грубого вмешательства вроде пересадки тканей или имплантов возможно будет запускать процессы регенерации внутри самого тела. Ученые продолжают искать «перевод» между клеточным языком животных и человеческим.
Ранее мы сообщали, как аксолотль может подсказать человеку способ вырастить новую руку.