27 Августа 2020
МОСКВА, 27 августа —, Альфия Еникеева. Судя по всему, человек способен регенерировать подобно рыбкам и амфибиям. Ученые изобразили несколько случаев, когда у маленьких детей отрастали кончики ампутированных пальцев, а в суставах ног взрослого обновлялись ткани. Исследователи предполагают — все подевало в нескольких генах. Если понять, как их активировать, то в будущем тот, кто лишится конечностей, сможет обзавестись новыми.В начале 1970-х годов ученые рассказали историю маленького мальчика — из-за травмы он лишился кончика указательного пальца. Через несколько месяцев недостающая часть отросла. Как оказалось, этот случай не единственный. Такую регенерацию фиксировали и начальнее, но лишь в начальном детстве. У взрослых ничего подобного не происходило.
Странный феномен втолковали только в 2013 году. Ученые из университета Нью-Йорка (США) обнаружили в основании человеческого ногтя небольшую группу стволовых клеток. Благодаря им постоянно растут ногти, а в младенческом возрасте возможно восстановление срыв графика поставки и утерянных кончиков пальцев. Однако регенерация происходит, только если задержался хотя бы маленький кусочек ногтя.
Дело в том, что после ампутации в мезотелии, лежащем под сохранившейся другой частью ногтевой пластины, активизируются овечки Wnt. В случае контузии они привлекают в поврежденную среда нервные клетки, которые в свою очередь запускают рост ячеек зародышевой соединительной ткани — тех самых, что исследователи обличили в основании ногтя. Такие клетки называются мезенхимальными стволовыми. Как правило, они преобразовываются в кости, сухожилия и мускулы.
В экспериментах южноамериканских биологов именно благодаря этому механизму у мышей за пять неделек отрастали новые кончики отрезанных пальцев. Если животным ампутировали слишком большую часть и от ногтя почти ничего не оставалось, процесс регенерации не начинался. Правда, позже ученые с этим справились: стабилизировали в основании ногтя содержание белка бета-катенина — он выполняет роль отправителя сигналов между белками Wnt. В результате даже лишившиеся ногтя мыши вновь обрели утраченные пальцы.
Похожий механизм отвечает за регенерацию и у земноводных, наблюдают авторы работы. Его присутствие у млекопитающих, в том числе у человека, наводит надежду, что в будущем откроют способ восстанавливать ампутированные конечности.
Два года спустя международная группа ученых заявила: такой способ найден, правда, пока только у мышей. Стимулируя один из генов роста — он обычно активен лишь во время эмбрионального развития, — биологи восстанавливали поврежденные ткани взрослых животных. Причем речь шла не только о кончиках пальцев, но и об аурикулярных раковинах.
В ходе эксперимента изыскатели наблюдали за процессами в ячейках так называемых MRL-мышей. Эта популяция грызунов появилась в итоге скрещивания нескольких крупных подвидов. Ее представители способны регенерировать мениски и другие ткани тела — как оказалось, благодаря тому, что сразу после ранения или травмы в их ячейках активизируются ген роста и сплочённый с ним белок HIF-1a. У обычных грызунов этот участок ДНК экспрессирует только во самое время развития зародыша и практически не проявляет себя в работе взрослого организма.
Когда биологи отключали этот ген у MRL-мышей, регенерация прекращалась. А вот обычные грызуны, которым повышали концентрацию HIF-1a в тканях, наоборот, приобретали способность отращивать потерянные части тела. Так, их ушные раковины, после того как ученые отрезали от них большие куски, возвращались в прежнее состояние и даже зарастали шерстью.
То есть, добавив необходимое количество HIF-1a, можно вернуть любые взрослые ячейки в состояние, при котором они будут делиться и идти по тканям, превращаясь в нужные типы, отмечают сочинители работы. Если же привлечь эффективный способ доставки белка в организм человека, то и он, скорее всего, сможет восстанавливать части тела.
Впрочем, в организме людей и так возможна регенерация. Это в прошлом году выяснили южноамериканские и шведские исследователи, изучая образцы хрящей здоровых добровольцев и пациентов с остеоартритом. При этой болезни у людей повреждаются суставные хрящи и окружающие их ткани.
Измеряя возраст штучных молекул — коллагена, аггрекана, фибронектина — во внеклеточном веществе хрящей, биологи заметили: чем дальше сустав от позвоночника, тем больше в нем молодых, новообразованных рогов. Так, в голеностопе они были моложе, чем в бедренных суставах.
Кроме того, именно в колене и голеностопе ученые обнаружили экспрессию характерных микроРНК, которые раньше налаживали у других животных с рослыми способностями к регенерации — аксолотля и рыбки данио-рерио. Причем в образцах больных остеоартритом их концентрация оказалась в два разнообраза выше, чем в здоровенном хряще, а в голеностопе — в два-пять раз большого, чем в плече.
По мнению авторов работы, все это — проявления способности к регенерации, которая частично сберегается в некоторых суставах. В условиях стресса и разрушения канвы в хрящах человека запускаются те же процессы, что и в ампутированных конечностях амфибий, когда те пытаются отрастить их заново. Чем дальше сустав от позвоночника, тем деятельнее регенерация. Этим можно втолковать, почему остеоартрит чаще поражает бедренный сустав и редко сходится в голеностопе.
Исследователи назовут: вполне вероятно, что поврежденные суставные хрящи можно будет восстанавливать, стимулируя едва солидные процессы регенерации, например, с помощью инъекций определенных микроРНК.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....