Исследование белковых механизмов регенерации конечностей
Самое масштабное на сегодняшний день исследование белков у вида саламандры, способного регенерировать конечности, может дать ключ к пониманию того, как вызвать подобную регенерацию у людей.
Учёные из Школы науки Университета Индианы — Университета Пердью в Индианаполисе (IUPUI) и их коллеги изучили более трёхсот белков в ампутированных конечностях аксолотлей — саламандр, обладающих уникальной способностью регенерировать конечности после ампутации на любом уровне. Результаты опубликованы 30 ноября в журнале BMC Biology (7:83, 2009).
Исследование было сравнительным: белки регенерирующей конечности аксолотля сопоставлялись с белками конечности лягушки, которая регенерирует плохо. Цель — определить, как можно усилить регенерацию у лягушки и, в конечном счёте, у человека.
У млекопитающих, за редкими исключениями (кончики пальцев у людей и грызунов, ткани уха у некоторых линий мышей и кроликов, рога оленей), ампутированные конечности не регенерируют.
Регенерация конечности у аксолотля начинается с образования бластемы — скопления недифференцированных клеток под раневым эпидермисом. Эти клетки образуются путём перепрограммирования дифференцированных клеток в менее специализированное состояние, а также из резидентных стволовых клеток.
Исследование белков аксолотля выявило три ключевых момента, значимых для перепрограммирования клеток:
- Снижение метаболизма: Количество ферментов, участвующих в метаболизме, значительно снизилось в процессе регенерации.
- Защита от гибели: Обнаружено множество белков, помогающих клеткам избежать гибели, что критически важно после травмы ампутации.
- Контроль деления: Выявлен белок, который, вероятно, препятствует делению клеток до их полной дедифференцировки и перепрограммирования для формирования новой конечности. Его уровень был высок на протяжении всего формирования бластемы.
Эти данные указывают на конкретные механизмы, требующие детального изучения, чтобы понять, как формируется бластема и запускается регенерация.
Источник: Indiana University School of Medicine