Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Генетики выяснили, почему ящерицы не умеют идеально отращивать хвост

МОСКВА, 14 авг — РИА Новости. Ящерицы потеряли способность к полной регенерации хвоста из-за поломок в генах, управляющих работой стволовых клеток в спинном мозге. Об этом пишут генетики в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Так художник представил себе древнюю амфибию вида  Micromelerpeton credneri, умевшую регенерировать конечностиОстанки Micromelerpeton credneri
Все четвероногие животные в прошлом могли регенерировать конечностиПалеонтологи нашли ископаемые свидетельства того, что способность к регенерации конечностей является не особенностью саламандр и ящериц, а всех четвероногих в целом, что возрождает надежду на обретение такого дара человеком.
"Ящерицу, отрастившую новый хвост, можно легко узнать. В нем абсолютно все неправильно — размеры, внешний вид чешуек, цвет и внутреннее устройство. Починка того, что сломалось в их регенеративных способностях, поможет понять, как включить эту программу в ДНК других видов животных", — заявил Томас Лоцито (Thomas Lozito) из Питтсбургского университета (США).

Саламандры и другие амфибии обладают уникальной способностью к полной регенерации конечностей со всеми нервными окончаниями и элементами скелета. При этом многие ящерицы умеют заново отращивать хвост, но костную ткань у них заменяет хрящ, а спинной мозг не восстанавливается.

Ученые уже много десятилетий изучают и саламандр, и ящериц в надежде найти гены, отвечающие за регенерацию конечностей. Это помогло бы понять, как заново отращивать поврежденные руки и ноги, и научиться полностью управлять поведением стволовых клеток.

Лоцито и его коллеги сделали первый шаг к открытию причин того, почему ящерицы уступают саламандрам в качестве регенерации, когда изучали различия в поведении их стволовых клеток, готовящихся стать заготовками для будущих нейронов.

Для этого ученые вырастили несколько аксолотлей (Ambystoma mexicanum), а также ящериц-анолисов (Anolis carolinensis) и гекконов (Lepidodactylus lugubris), вырезали из их хвостов и спинного мозга небольшие кусочки нервной ткани и извлекли стволовые клетки.

Если повредить механизм, отвечающий за процесс регенерации, палец не вырастетКончики пальцев, включая кость, у мыши после ампутации могут отрасти за 5 недель
Ученые выяснили, почему у людей отрастают отрезанные кончики пальцевУченые обнаружили, что в основании ногтя человека находится небольшая группа стволовых клеток, благодаря которым ноготь постоянно растет. Оказалось, что этот же механизм отвечает и за восстановление кончиков пальцев.

Проследив за ростом клеток в пробирке, ученые ввели их в поврежденные хвосты амфибий и ящериц, предварительно поменяв местами: клетки саламандр попали в организм ящериц и наоборот. Затем генетики наблюдали, как поменялись поведение заготовок и активность разных генов в этих клетках.

Процедура радикально изменила процесс регенерации. В восстановленном хвосте ящериц появились нормальные кости и нервные клетки, тогда как плавник саламандр превратился в искривленную структуру, похожую на новый хвост обычных ящериц.

Все это стало большой неожиданностью для Лоцито и его команды. Они не думали, что простая пересадка одного типа заготовок клеток вернет ящерицам способность к полной регенерации, а саламандр — лишит ее.

Константин Агладзе, профессор МФТИ
Ученые из МФТИ готовятся к выращиванию "заплаток" для сердца

Как показали дальнейшие опыты, причина заключалась в том, что стволовые клетки рептилий потеряли способность превращаться в особый тип заготовок нейронов, одновременно играющих роль части будущей нервной системы хвоста и дирижирующих всем процессом регенерации.

Изучение этих клеток, как надеются ученые, поможет выделить набор генов, отвечающих за их формирование, и открыть аналоги в ДНК человека и других млекопитающих. Если они действительно существуют в нашем геноме, то есть довольно большой шанс на то, что в будущем человечество научится регенерации.

Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала