26.07.2013
Новые данные о генах обещают регенерацию частей тела
Всем известен тот факт, что некоторые животные умеют восстанавливать утраченные части тела. Ящерицы отращивают хвосты, мыши могут восстанавливать кончики пальцев. Человеческий же организм с определёнными усилиями способен восстанавливать только повреждённые ткани. Учёные решили узнать, каким же образом происходит регенерация.
Недавно завершились независимые исследования в области регенерации частей тела у плоских червей. Все три группы исследователей обратили внимание на гены Wnt, кодирующие некоторые ферменты, которые отвечают за передачу информации в ядро клетки и производят белок β-catenin. Эти гены присутствуют в клетках всех животных организмов.
Учёные из первой группы экспериментировали с планариями Dendrocoelum lacteum. Они попытались узнать, как связана способность отращивать части тела с местом разреза. Червей разрезали в разных местах и брали со срезов образцы тканей для дальнейшего секвенирования их РНК. Исследователями было установлено, что головы у червей вырастали в том случае, если на срезах происходила экспрессия генов Wnt. Если же эти гены не включались, регенерация не происходила.
Вторая группа исследователей экспериментировала с червями вида Procotyla fluviatilis. Оказалось, что и у этого вида механизм регенерации практически такой же. Учёные из Иллинойса смогли подавить ген, регулирующий белок Wnt, и получить образцы ткани, из которой можно вырастить полноценную голову.
Третье исследование проводилось в Японии. Здесь эксперименты проводились на червях Phagocata kawakatsui. Учёные обнаружили, что в регенерации тканей у планарий участвует киназа (ERK), которую регулируют внешние внеклеточные сигналы. Исследователи предположили, что ERK и Wnt взаимодействуют и дополняют друг друга. Голова червя отрастает в том случае, если доминирует ERK, хвост – в случае преобладания Wnt.
В клетках любого живого организма имеются ERK и Wnt. Следовательно, по мнению учёных, любой организм способен восстанавливать недостающие части тела. Однако у млекопитающих происходит подавление этих генов, поэтому им регенерация не свойственна. Исследователи надеются, что им удастся найти силу, сдерживающую активность генов, и вырастить части тела у человека.