Биологи нашли потенциальный метод отращивать конечности у млекопитающих

Команда под руководством исследователей из Техасского университета A&M успешно стимулировала регенеративную реакцию тканей у мышей, которым удалили палец на лапе. В соответствии с заявлению исследователей, регенерация была «несовершенной», но результаты определённо обнадёживают.

Использованная техника ещё не тестировалась на людях, но, с учётом биологическое сходство млекопитающих, заманчиво представить, на что способны наши собственные клетки, получив правильные инструкции.

Ключевым моментом в этом процессе стало применение двух белков, которые подают определённые сигналы: начальный белок генерирует сырьё для регенерации, а второй строит из него ткани. «Это двухэтапный процесс, — сообщает Кен Мунеока, биолог-регенератолог из Техасского университета A&M. — Сначала вы отвлекаете клетки от образования рубцов, а затем подаёте сигналы, которые говорят им, что нужно строить».

Образование рубца — это стандартная реакция организма на травму. К месту раны направляются фибробласты, чтобы заделать её рубцовой тканью. Это эффективный способ остановить кровотечение, но при потере конечности она не восстанавливается.

Фибробласты остаются активными и восприимчивыми, пока выполняют свою работу, и именно здесь вступает в действие начальный сигнальный белок — фактор роста фибробластов 2 (FGF2). Он, по сути, перепрограммирует эти клетки, подготавливая их к превращению в нечто иное.

А именно — в бластему. Это временная клеточная «заготовка», которую такие животные, как саламандры, используют для подготовки ткани к регенерации — не просто к заживлению раны, а к восстановлению утраченной конечности.

Затем учёные применили костный морфогенетический белок 2 (BMP2), который передал бластеме сигнал о начале строительства, дополняя подготовительную работу, проделанную FGF2.

Двойного воздействия белков оказалось в достаточной степени для восстановления костей, сухожилий, связок и суставных структур — то есть элементов скелетной и соединительной ткани отсутствующего пальца — в ходе десятков экспериментов на мышах.

Хотя восстановленные пальцы иногда были деформированы или слишком малы, все необходимые их части были на месте.

Такой решение в области регенеративной медицины необычен. Обычно основное внимание уделяется введению свежих стволовых клеток, которые впоследствии могут трансформироваться в много различных типов клеток.

«Практически нет необходимости извлекать стволовые клетки и вводить их обратно, — говорит Мунеока, описывая подход своей команды. — Они уже там. Нужно просто научиться заставлять их вести себя так, как вам нужно».

Новое исследование основано на более ранних работах той же лаборатории, в которых использовался аналогичный подход, основанный на белковой сигнализации. Тем не менее в тех ранних экспериментах FGF2 не применялся, бластема не формировалась, и восстанавливалась лишь часть утраченной конечности.