Учёные, изучавшие аксолотлей, рыбок данио-рерио и мышей, нашли общий набор генов, который может стать важной подсказкой для будущей регенеративной медицины. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Главный интерес вызвали так называемые SP-гены. Они активируются в регенерирующей коже у всех трёх видов и, как показала работа, могут играть ключевую роль в восстановлении тканей.
Аксолотли давно известны своей удивительной способностью отращивать целые конечности, хвост, ткани спинного мозга и части органов. Данио-рерио тоже хорошо восстанавливаются: они могут заново отращивать повреждённые хвостовые плавники и восстанавливать разные ткани. Мышей включили в исследование потому, что они, как и люди, относятся к млекопитающим. У мышей могут восстанавливаться кончики пальцев, а у людей иногда отрастают кончики пальцев, если после травмы сохраняется ногтевое ложе.
«Исследование показало, что существуют универсальные генетические программы, которые управляют регенерацией у очень разных организмов».
- Джош Карри — доцент биологии Университета Уэйк-Форест
Учёные обнаружили, что в регенерирующей коже всех трёх видов активировались два гена — SP6 и SP8. Особенно важным оказался SP8. Когда исследователи с помощью технологии CRISPR удалили этот ген у аксолотлей, животные уже не могли нормально восстанавливать кости конечностей.
Похожие проблемы заметили и у мышей, когда у них отсутствовали SP6 и SP8 в регенерирующих пальцах.
Затем команда разработала вирусную генную терапию, связанную с молекулой FGF8, которая обычно активируется SP8. У мышей такая терапия стимулировала восстановление костей в повреждённых пальцах и частично возвращала регенеративные способности, потерянные из-за отсутствия SP-генов.
«Это можно рассматривать как доказательство принципа: возможно, мы сможем доставлять терапии, которые заменят такой регенеративный тип кожи при восстановлении тканей у людей».
- Джош Карри — доцент биологии Университета Уэйк-Форест
Авторы подчёркивают: до лечения людей ещё далеко. Но работа открывает новое направление, которое может дополнить другие подходы — от биоинженерных каркасов до терапии стволовыми клетками.
