Аксолотль давно дивує науковців здатністю відновлювати втрачені частини тіла, а нове дослідження показало, які гени можуть керувати цим процесом.
Аксолотль давно дивує науковців здатністю відновлювати втрачені частини тіла, а нове дослідження показало, які гени можуть керувати цим процесом.
Про це повідомляє Unilad із посиланням на дослідження, опубліковане в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
Йдеться про аксолотля – мексиканську амфібію, яку часто називають "Пітером Пеном" тваринного світу. Таке прізвисько вона отримала через здатність зберігати личинкові риси протягом усього життя.
Ця тварина давно привертає увагу біологів не лише незвичайним виглядом. Аксолотль може повністю відрощувати втрачені кінцівки, відновлювати тканини й частини органів. Саме тому його вивчають як одну з найважливіших моделей регенерації.
У новому дослідженні науковці порівнювали регенерацію в аксолотлів, мишей і зебрарибок. Ці види мають різні можливості відновлення. Зебрарибки здатні відрощувати хвостові плавці та окремі тканини, миші можуть лише обмежено регенерувати кінчики пальців, а аксолотлі відновлюють цілі кінцівки.
Дослідники виявили спільні генетичні механізми, які беруть участь у регенерації в різних організмів. Особливу увагу вони звернули на гени SP6 і SP8, які активуються під час відновлення тканин.
"Це важливе дослідження об'єднало три лабораторії, які працювали з трьома організмами, щоб порівняти регенерацію. Воно показало нам, що існують універсальні генетичні програми, які керують регенерацією у дуже різних організмів – саламандр, риб і мишей", – зазначив доцент біології Wake Forest University Джош Керрі.
Під час експериментів науковці перевірили, що станеться, якщо вимкнути ці гени. Коли в аксолотлів за допомогою генетичного редагування прибрали SP8, тварини вже не могли правильно відновлювати кістки кінцівок. У мишей, у яких порушували роботу SP6 і SP8, також виникали схожі проблеми з регенерацією кінчиків пальців.
Після цього дослідники використали молекулу FGF8, яка пов'язана зі стимуляцією росту тканин. Її доставляли за допомогою експериментального підходу, створеного на основі регенеративного механізму зебрарибок. У мишей це частково допомогло відновити ріст кісткової тканини.
Науковці наголошують, що поки не йдеться про готовий спосіб відрощувати людські кінцівки. Люди не мають такої природної здатності до регенерації, як аксолотлі, а перенести результати з тваринних моделей на людину буде складно.
Водночас відкриття може стати важливою основою для майбутніх методів лікування. Йдеться про можливі генно-терапевтичні підходи, стовбурові клітини, біоінженерію та інші напрями, які можуть допомогти організму краще відновлювати пошкоджені тканини.
Потреба в таких дослідженнях дуже велика. Щороку у світі понад мільйон людей переживають ампутацію через травми, діабет, інфекції або онкологічні захворювання. Сучасні протези допомагають покращити якість життя, але не можуть повністю повернути природні функції втраченої кінцівки.
Дослідники вважають, що вивчення аксолотлів може дати науці підказки, які раніше здавалися недосяжними. Поки це лише ранній етап, але він показує, що здатність до регенерації може мати спільну генетичну основу в дуже різних видів.