Как ящерицы регенерируют хвосты: учёные открыли генетический «рецепт»
Международная команда исследователей из Университета штата Аризона (ASU) обнаружила генетический «рецепт» регенерации хвоста у ящериц. Это открытие может приблизить нас к возможности стимулировать восстановление конечностей у людей.
Учёные использовали методы молекулярного анализа нового поколения и компьютерные технологии, чтобы изучить гены, активирующиеся при регенерации. Объектом исследования стала зелёная анолисовая ящерица (Anolis carolinensis), способная сбрасывать и заново отращивать хвост.
Ключевые выводы исследования, опубликованного в PLOS ONE:
- Общий генетический инструментарий: «Ящерицы, по сути, имеют тот же набор генов, что и люди», — отмечает ведущий автор Кенро Кусуми. Они — самые близкие к человеку животные, способные регенерировать целые придатки.
- 326 ключевых генов: В процессе регенерации в определённых областях хвоста активируется как минимум 326 генов. Среди них — гены, отвечающие за эмбриональное развитие, реакцию на гормональные сигналы и заживление ран.
- Уникальный паттерн роста: В отличие от саламандр или рыб, которые регенерируют хвост с кончика, у ящериц рост тканей распределён по всей длине регенерирующего хвоста.
- Роль Wnt-пути и сателлитных клеток: Как и у других животных, у ящериц активируется сигнальный путь Wnt, контролирующий стволовые клетки. Также важную роль играют сателлитные клетки, способные развиваться в скелетные мышцы и другие ткани.
- Длительный процесс: Регенерация функционального хвоста занимает у ящериц более 60 дней.
Перспективы для медицины:
Исследователи полагают, что, следуя генетическому «рецепту» ящериц и активируя те же гены в человеческих клетках, в будущем станет возможным восстанавливать хрящи, мышцы и даже ткани спинного мозга. Это открывает путь к новым методам лечения травм спинного мозга, врождённых дефектов и таких заболеваний, как артрит.