Лягушка отрастила ногу при помощи сигнальных молекул

С помощью набора из сигнальных молекул американские ученые заставили лягушку отрастить потерянную конечность. Описание эксперимента опубликовал научный журнал Science Advances.

Исследуя регенерации у саламандр, планарий и некоторых других животных, ученые пытаются понять, как можно запустить аналогичный процесс в организме человека. Благодаря этому исследователи надеются найти способ восстанавливать утерянные конечности, глаза и другие органы, пересадка которых невозможна или крайне затруднена.

Нироша Муруган из Университета Тафтса и ее коллеги сделали большой шаг к решению этой задачи. В ходе нового исследования они проводили опыты на лягушках вида Xenopus laevis, которые обитают в водоемах Южной Африки. В отличие от саламандр и некоторых других видов земноводных, эти лягушки не могут восстанавливать утерянные конечности, что делает их похожими в этом отношении на людей и прочих млекопитающих.

Успешная регенерация конечности

При этом головастики Xenopus laevis до превращения во взрослую особь могут повторно отращивать не только хвост, но и регенерировать практически все ткани тела. Руководствуясь этой идеей, биологи изучили, как различается работа стволовых клеток головастиков и взрослых лягушек в надежде открыть те гены, белки и сигнальные молекулы, которые отвечают за регенерацию потерянных конечностей.

В результате ученые выделить пять веществ, концентрация которых в поврежденных тканях тела головастиков увеличивалась, а у взрослых лягушек не менялась. Ученые подготовили концентрированный раствор из этих соединений и ввели их в специальный шелковый пластырь, который постепенно разлагается при контакте с ранами и высвобождает эти вещества.

Оказалось, что комбинация из этих пяти молекул заставила тело взрослых лягушек полностью регенерировать утерянные задние лапы. Правда, этот процесс протекал медленно – суммарно он занял 18 месяцев, однако в результате у земноводных появились полноценные конечности, при помощи которых лягушки могли плавать и передвигаться по суше.

В ближайшее время ученые планируют повторить этот эксперимент в опытах с мышами и другими млекопитающими. Как надеются исследователи, разработанная ими терапия запустит “спящую” программу регенерации и позволит животным вернуться к нормальной жизни, что откроет дорогу для последующих испытаний этой методики на приматах и добровольцах.

Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.