Несмотря на то, что человек считает самого себя венцом творения и высшим видом, нам есть чему поучиться у животных, некоторые из которых могут похвастать почти волшебными способностями.
Гекконы и ящерицы способны расставаться со своими хвостами, на месте которых неизменно вырастают новые конечности. Рыбки данио-рерио способны восстанавливать поврежденное сердце, саламандры выращивают любые новые конечности вместо потерянных. Ученые намерены разобраться в том, что именно делает возможной столь впечатляющую регенерацию. Они уверены, что это поможет научиться лечить ранее неизлечимые травмы позвоночника.
«Особое наше внимание привлек леопардовый геккон», – отметил биолог из Гуэлфского университета в Канаде Мэтью Викариус (Matthew Vickaryous). Этот вид гекконов имеет большую часть спинальных шнуров в хвостах. Но главное – когда леопардовые гекконы встречаются с хищником, они без каких-либо усилий отделяют свои хвосты, что делает их идеально подходящими для исследований, ведь остальные регенерирующие виды более неохотно расстаются с конечностями, что затрудняет изучение их навыков. Также немаловажно, что леопардовые гекконы способны вырастить новые хвосты в довольно краткий месячный срок.
Ученые предположили, что для запуска процесса регенерации необходимо задействовать некоторые типы стволовых клеток, которые, по сути, представляют собой пустые сланцы, способные развиваться в различные типы клеток, такие как кожа, мышцы или клетки сердца, в зависимости от того, что необходимо.
С целью проверки этой теории, руководимые Викариусом биологи зажали хвосты леопардовых гекконов и зафиксировали, что произошло на клеточном уровне. Оказалось, что, после того, как хвост отсоединяется, включается группа стволовых клеток, известных как радиальные глии. Они размножаются и генерируют белки, которые реагируют на травму. В течение месяца этот процесс приводит к полностью восстановленному хвосту.
Выяснилось, что, когда хвост отрывается, сгусток крови запечатывает травму. Открытая рана сама по себе посылает сигнал, что что-то нужно заменить, но, если приложить кусок кожи к области с образованием сгустка, новый хвост не вырастает. То есть при покрытой ране сигналы останавливаются, отменяя и процесс регенерации.
Когда люди получают травму спинальных шнуров, создается рубцовая ткань, что помогает свести к минимуму воспаление. Как подчеркивает Викариус, это одновременно мешает восстановлению тканей спинного мозга., из-за чего травмы позвоночника остаются неизлечимыми.
Так почему мы формируем рубцовую ткань вместо новых клеток? Тип стволовых клеток, ответственный за регенерационно-лучевые клетки глии, распространен в мозге и спинном мозге в тот момент, когда плод формируется в утробе матери. Когда формирование плода завершается, большинство этих клеток исчезает. По мнению ученых, поэтому нам не хватает клеток, предназначенных для регенерации.
Ученые намерены продолжить изучение уникальных регенеративных способностей гекконов, в том числе планируют выяснить, как гекконы регенерируют другие области своего тела, в том числе клетки мозга. Можно с уверенностью сказать, что люди не будут регенерировать конечности в ближайшее время, однако раскрытие «секретов» геккона, по мнению ученых, в будущем позволит лечить любые виды травм позвоночника.
Фото: из открытых источников