Для миллионов пациентов, лишившихся конечностей по разным причинам, возможность восстановления функции путем естественной регенерации остается фантастикой. Отрастание ног и рук возможно только у саламандр и супергероев.
Читайте также Признак в кишечнике может рассказать о наличии хронических заболеваний
Новое исследование регенерации
Но у исследователи Гарвардского университета приблизили нас на шаг поближе к цели регенеративной медицины. Исследования проводились над шпорцевыми лягушками Xenopus laevis. Они живут в Южной Африке. Головастики вида обладают способностью к регенерации, но затем эта функция исчезает.
В отличие от других видов земноводных, взрослые Xenopus laevis не умеют выращивать утраченные конечности. В этом они похожи на млекопитающих.
Ученые выяснили, чем отличается работа стволовых клеток у головастиков и лягушек. Биологам удалось найти пять веществ, концентрация которых возрастала в поврежденных тканях тела личинок, но оставалась на том же уровне у взрослых особей. Их назвали сигнальными молекулами.
Раствор этих молекул ввели в разлагающийся пластырь и приложили к ране, появившейся после ампутации лапы. В течение 24 часов вещества постепенно высвобождались и контактировали с поврежденными тканями.
Процесс регенерации
Функциональная концовка полностью отросла за 18 месяцев – это длительный срок. Лапы с уплощенным концом и перепонками между аналогами пальцев появились у 76% испытуемых амфибий. Нервные волокна в конечностях были так же чувствительны, как и здоровых.
Какое это имеет значение
Ученые предполагают, что когда все позвоночные с четырьмя лапами/ногами и руками умели регенерировать конечности. Впоследствии эта способность была утрачена. Но, возможно, у млекопитающих она просто "спит". Ведь, например, зародыши мышей могут отрастить отрезанный кончик пальца или фрагмент сердечной ткани.
Поэтому учёные работают над способами "пробуждения" способностей предков. Исследователи рассчитывают, что их метод поможет запустить программу регенерации у животных, а затем и людей.