пятница, 29 марта 2024

Без протезов. Ученые поняли, как отрастить ампутированные конечности



Без протезов. Ученые поняли, как отрастить ампутированные конечности

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

Место события на карте мира:







комментарии (0)




Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Президент объявил о запуске нового нацпроекта - "Молодежь России"




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





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....

Новости шоу-бизнеса

Суд рассмотрит иск экс-супруги Бондарчука о разделе имущества

МОСКВА, 28 марта Симоновский суд Москвы 22 апреля начнет процесс по иску катерины Бондарчук (Рудской), имевшейся жены режиссера Федора Бондарчука, о разделе совместно нажитого имущества, сказали в суде. Рудская настаивает на видоизмененье соглашения о разделе имущества, нажитого в период свода. Подробности … Прочитать