Открытие делает прорыв в исследованиях регенерации конечностей

Регенерация конечностей остается научно-фантастическим материалом для людей. Но случайное открытие дает новый взгляд на то, что нужно, чтобы люди однажды смогли восстановить утраченные конечности, как саламандра.

Открытие пришло из исследования гена, который может проникать в клетки человека. Она обнаружила, что некоторые молодые животные способны восстанавливаться после повреждения тканей гораздо лучше, чем взрослые, и могут даже регенерировать ткани матки.

Регенерация гена

В последние годы исследователи наблюдали ген под названием Lin28a, который активен в раннем возрасте, но заснул в более зрелых тканях. Он способен перепрограммировать человеческие (непродуктивные) соматические клетки, «перематывая» их обратно в эмбриональное состояние.

Эта работа привела к тому, что исследователи наткнулись на еще одну потенциальную роль этого гена, которая усиливает целительную силу мышей при реактивации.

В ходе своего исследования рака Джордж Дейли из Бостонской детской больницы и Гарвардской медицинской школы делал надрезы на ушах мышей с генной инженерией, чтобы он мог различить их, когда, к удивлению, раны полностью закрылись. в короткие сроки

Затем он попробовал технику отрезания пальцев лап животных, и таким же образом восстановились пальцы. Дейли и его коллеги также побрили спину крыс и были потрясены, обнаружив, что их мех быстро рос.

Эти лабораторные мыши были генетически сконструированы таким образом, чтобы ген Lin28a оставался активным, а не выключался после рождения, давая мышам способности к регенерации. «Мы знали, что Lin28a может перепрограммировать клетки обратно в эмбриональные стволовые клетки, но мы сделали это другое открытие в значительной степени случайно», - сказал Дейли.

Исследовательский процесс

Команда обнаружила, что он может воспроизводить целебные способности генетически модифицированных мышей, предоставляя им лекарства, которые помогают активировать определенные метаболические процессы, ускоряя и заряжая клетки энергией, как если бы они были намного моложе.

Результаты показали, что, по крайней мере, одна из причин, почему большинство животных не могут регенерировать утраченные конечности, заключается в их метаболизме. Когда ген Lin28a активирует и проявляет белок в организме, он увеличивает метаболизм, по-видимому, вводя организм в заблуждение, полагая, что он моложе. Это работает, стимулируя сложный каскад химических реакций, которые производят энергию.

Исследователи обнаружили, что те же механизмы, которые обеспечивают клеточную энергию, могут также привести к более специфическим процессам, таким как заживление ран.

Несмотря на успех открытия, исследователи уточнили, что сила Lin28a не наблюдалась у крыс в возрасте пяти недель и старше. С этой жизнью ученые больше не могли восстанавливать конечности животных, даже когда ген был стимулирован.

Кроме того, мыши, активированные Lin28a, так и не смогли восстановить повреждение сердца, что говорит о том, что ген не одинаково эффективен по всему организму. По словам биолога Юи Судзуки (который не принимал участия в исследовании), фактор, который может ограничивать Регенерация - это размер вовлеченных органов.

Для него, возможно, мыши могут регенерировать маленькие конечности, такие как незрелые пальцы, но не более крупные, такие как пальцы нормального размера или сердце, но необходимы дальнейшие исследования.

Ученые неустанно преследуют цель регенерации человеческих конечностей, но вопрос о том, как запустить необходимые биологические процессы или определить их путь, как это делают саламандры и морские звезды, остается вопросом.