Ученые исследовали общий ген у аксолотлей, мышей и рыбок данио — и обнаружили потенциал для новой генной терапии, которая в перспективе может помочь восстанавливать конечности у людей. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Во всем мире ежегодно проводят более миллиона ампутаций конечностей из‑за сосудистых заболеваний, травм, рака или инфекций, и это число растет. Исследователи искали решение, которое могло бы заменить протезирование.
Ключевую роль в исследовании сыграли SP‑гены: они жизненно важны для регенерации конечностей и встречаются у всех трех видов. Аксолотли способны отращивать целые конечности и внутренние органы, рыбки данио‑рерио быстро регенерируют плавники и внутренние органы, а мыши (как и люди) могут восстанавливать кончики пальцев.
Ученые выяснили, что регенерирующий эпидермис всех трех видов экспрессирует гены SP6 и SP8. Лаборатория кафедры биологии Университета Уэйк Форест с помощью технологии CRISPR удалила ген SP8 из генома аксолотля — без него животное не могло должным образом регенерировать кости конечностей. Аналогичный результат наблюдался у мышей без генов SP6 и SP8.
Лаборатория в Университете Дьюка разработала вирусную генную терапию: она доставляет молекулу FGF8 (ген, который активируется SP8) и частично восстанавливает регенеративные эффекты отсутствующих SP‑генов у мышей — стимулируя рост костей пальцев.
Хотя для применения метода у людей потребуется еще много исследований, работа считается основополагающей в поиске способов восстановления конечностей после травм или заболеваний. По словам ученых, сотрудничество специалистов, изучающих разных животных, сыграло решающую роль. Подобные междисциплинарные проекты могут стать основой будущих прорывов в изучении регенерации тканей.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что биоинженеры создали живые ткани, меняющие форму по команде.
