Новости

Подробно изучив процесс регенерации конечностей у амфибий, ученые из Института биологических наук Солк (Salk Institute for Biological Studies) в Калифорнии убедились в том, что врачи вряд ли когда-нибудь смогут наблюдать подобное явление у людей. Этот процесс совсем не такой простой, однако определенную пользу из его изучения извлечь можно. Результаты этого исследования опубликованы в журналах Development, Growth & Differentiation и Developmental Biology.

Ученые наблюдали за регенерацией конечностей у аксолотля мексиканской амбистомы . По словам исследователей, одной только активации генов, отвечающих за процессы регенерации, недостаточно для роста новой конечности. Необходимо также заблокировать активность так называемых «прыгающих» генов. Если не погасить их активность, эти гены могут внедриться в геном клеток новых образующихся тканей и нарушить процесс образования новой конечности. В организме амбистом роль блокаторов «прыгающих» генов играют 2 белка — PL1 и PL2.

Исследователи подробно изучили строение бластемы — структуры, которая образуется на месте ампутированной конечности амбистом. В ней были обнаружены активные гены, схожие с эмбриональными генами, которые отвечают за дифференциацию клеток. Один из них имеет название LINE-1 ретротранспозон. Это один из «прыгающих» генов, появившихся у позвоночных в ходе эволюции. Он представляет собой фрагменты ДНК, которые дважды копируют себя — сперва при транскрипции из ДНК в РНК, а затем при обратной транскрипции из РНК в ДНК. После этого фрагменты ДНК могут спонтанно встраиваться в геном различных клеток и влиять на их дифференциацию. Обнаруженные в организме амбистом белки PL1 и PL2 отключают транскрипцию гена LINE-1. В результате из бластемы развиваются именно те ткани, которые необходимы, в данном случае — конечность.

«Мы предполагаем, что „прыгающие“ гены, или транспозоны, будут препятствием в регенерации любого желаемого органа у человека, — говорит Тони Хантер (Tony Hunter), профессор молекулярной и клеточной биологии. — Пока не имеет смысла рассуждать о возможности регенерации конечностей или частей тела человека, поскольку мы пока даже не знаем, есть ли в человеческом организме гены, необходимые для такой регенерации, а также блокаторы транспозонов. Но мы можем изучать, как протекает этот процесс у амбистом на молекулярном уровне — это даст нам знания, необходимые хотя бы для небольших по объему регенераций, например, при заживлении ран».

Ссылки по теме:

 — Developmental Biology, DOI: 10.1016/j.ydbio.2012.07.021

 — Development, Growth & Differentiation 23.08.2012, DOI: 10.1111/j.1440-169X.2012.01368.x

Найден ключ к бессмертию планарий — 28.02.2012

Ученые добились регенерации мышечных тканей у млекопитающих — 10.08.2010

Фото © shutterstock.com