Вчені виявили ген, що потенційно дозволить людині регенерувати кінцівки
Джерело: Nature Communications
Ген CYP26B1, активний у аксолотлів – саламандр, здатних відновлювати кінцівки, серце та навіть частини мозку – може бути ключем до регенерації кінцівок у людей.
Відтак, 500 аксолотлів і 20 років досліджень створили “road map” для відновлення пошкоджених тканин людини.
Міжнародна група біологів з’ясувала, що ген CYP26B1, який активний у аксолотлів – саламандр, відомих здатністю відновлювати кінцівки, серце та частини мозку, може відігравати ключову роль у регенерації тканин у людини.
Аксолотлі – земноводні, котрі стають статево зрілими та здатними до розмноження, не змінюючи свою форму на форму дорослих особин. Ці незвичайні тварини можуть втратити будь-яку свою частину тіла та повністю відновити її. Вчені з’ясували, що людський організм також має усе необхідне, аби потенційно відростити втрачену кінцівку.
У дослідженні, опублікованому у журналі Nature Communications, вчені з’ясували, що CYP26B1 діє як “картограф” для стовбурових клітин, спрямовуючи їх до формування конкретних тканин – шкіри, м’язів та кісток – на місці травми. Цей процес відбувається завдяки регуляції рівня ретиноєвої кислоти (RA), молекули, що впливає на розвиток та спеціалізацію клітин. Без CYP26B1 цей процес порушується, і повна регенерація кінцівки стає неможливою.
Молекулярний біолог Джеймс Монаган з Північно-Східного університету зробив відкриття, котре допомогло визначити рушійну силу регенерації. Так звана позиційна пам’ять означає, що аксолотлі розуміють коли потрібно відростити тільки втрачений палець чи цілу руку. Основний механізм регенерації хребетних вже був відомий. Втім, Монаган виявив, що починається цей процес з ретиноєвої кислоти та ферменту CYP26B1, котрий розщеплює ретиноєву кислоту.
Для підтвердження гіпотези під час досліду вчені заблокували CYP26B1 препаратом таларозол. Після ампутації зап’ястя клітини “зчитали” себе в області плеча і почали будувати дубльовану повну кінцівку – замість відновлення лише руки. Це було прямим доказом того, що градієнт розпаду кислоти встановлює відновлення “address”.
Особливо дивовижним у аксолотлів є те, що вони відновлюють кінцівку у точності такою, як вона була до ампутації.
У лабораторних експериментах дослідники піддавали людські стовбурові клітини умовам, що імітують середовище травми аксолотля. Коли вони коригували рівні RA та активували CYP26B1, стовбурові клітини не росли випадково – вони почали формувати впорядковані тканини, що свідчить про наявність подібних регенераційних шляхів у людей, які просто перебувають у сплячому стані.
Автори наголосили, що справа не в унікальних генах земноводних, а в особливостях їх регуляції. У людей також є необхідний набір речовин, однак, ці механізми втрачаються після народження.
Відкриття вказує на майбутнє, де відновлення втрачених кінцівок та тканин може перейти від наукової фантастики до медичної реальності. Якщо вчені зможуть безпечно активувати цей ген у людей, регенеративна медицина може увійти в нову еру – еру, де загоєння означає повне біологічне відновлення.
Аби майбутнє стало реальністю, дослідники мають з’ясувати, що відбувається всередині бластемних клітин під час регенерації та на які частини цих клітин діє ретиноєва кислота.
За даними Укргідрометцентру, 22 липня більшість регіонів України перебуватимуть під впливом прохолоднішого повітря з північного заходу, що зумовить комфортні температурні показники.
Минулої доби російські війська завдали масованих ударів по Запоріжжю та Запорізькому району. Внаслідок ворожих атак загинули три людини, ще 24 мешканці дістали поранення різного ступеня тяжкості.
22 липня відзначають Всесвітній день мозку та Міжнародний день гамака, в Україні – День визволення Сєвєродонецька від проросійських збройних угруповань. Християни сьогодні вшановують святу мироносицю Марію Магдалину.
Французький парламент схвалив заборону доступу до соцмереж для дітей молодше 15 років. Нові правила мають запрацювати з 1 вересня та передбачають обов’язкову перевірку віку користувачів.
У ніч проти 21 липня після тривалої боротьби з онкологічним захворюванням помер український танцівник Олександр Гарбарчук. Він був солістом балету “Життя” і виступав із Русланою на “Євробаченні-2004”, де Україна здобула першу перемогу.