Учёные нашли ключевые сигналы, лежащие в основе регенерации органов и конечностей

Аксолотли (мексиканские саламандры) могут регенерировать почти любую часть тела, включая конечности, сердце и спинной мозг, в то время как взрослые млекопитающие, включая человека, на месте травмы обычно образуют рубец, который блокирует восстановление.

Команда учёных под руководством Джеймса Годвина из MDI Biological Laboratory (Бар-Харбор, Мэн) сравнила молекулярную сигнализацию у аксолотля и мыши. Исследование сфокусировано на иммунных клетках — макрофагах, которые критически важны для регенерации: при их истощении аксолотль образует рубец, как и млекопитающие.

Ключевое открытие: Сигнальные пути макрофагов в ответ на повреждение тканей у аксолотля и мыши оказались "неожиданно различными" (unexpectedly divergent). У аксолотля сигнализация через белки toll-like receptors (TLRs) способствует росту новой ткани, а у мыши — образованию рубца. При этом в ответ на патогены (бактерии, вирусы) сигнализация у обоих видов схожа.

"Наше исследование показывает, что у людей есть нераскрытый потенциал к регенерации. Если мы решим проблему рубцевания, мы сможем разблокировать наш скрытый регенеративный потенциал", — сказал Джеймс Годвин.

Поскольку эмбрионы и детёныши млекопитающих (например, младенцы, регенерирующие ткань сердца) сохраняют способность к регенерации, взрослые особи, вероятно, тоже сохраняют генетический код для этого. Открытие альтернативного сигнального пути у аксолотля открывает перспективу для создания терапий, которые изменят поведение человеческих макрофагов, чтобы они способствовали восстановлению, а не рубцеванию.

Потенциальное применение: В перспективе это может привести к разработке местных средств (например, топического гидрогеля с модулятором для макрофагов) для лечения ран и заболеваний, где рубцевание играет ключевую роль (болезни сердца, почек, печени, лёгких).

Исследование "Distinct TLR Signaling in the Salamander Response to Tissue Damage" опубликовано в журнале Developmental Dynamics.