Страшный и неубиваемый: морской червь раскрыл ученым секрет регенерации конечностей

Недавнее исследование уникальных регенеративных способностей морского червя Platynereis dumerilii позволило ученым выяснить, как клетки могут изменять свою специализацию на лету, чтобы облегчить восстановление тканей. Ключевая особенность данного червя заключается именно в том, что он может выжить даже при серьезных травмах, лишающих его большей части тела, пишет ScienceAlert.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Морские черви способны регенерировать большую часть своего организма, выживая после потери значительных частей тела за счет активации процесса, называемого дедифференцировкой. Дедифференцировка — это биологический процесс, при котором специализированные клетки возвращаются в более примитивное состояние, подобное стволовым клеткам. Это позволяет им обрести гибкость и регенерировать различные ткани, которые были повреждены или утрачены. Такой естественный механизм восстановления наблюдается только у некоторых животных, позволяя им залечивать травмы путем своеобразного перепрограммирования существующих клеток.

Ученые из Венского университета под руководством Александра В. Штокингера использовали передовые генетические инструменты, включая секвенирование РНК одной клетки и мозаичный трансгенез, чтобы понять, как они трансформируются после травмы. В отличие от стандартной опоры на уже существующие стволовые клетки для регенерации, Platynereis dumerilii использует сразу несколько типов клеток вблизи места ранения, эффективно возвращая их в состояние, подобное стволовым. Затем эти перепрограммированные клетки заново специализируются на восстановлении тканей, включая эпидермис, нейроны, мышцы и соединительные ткани.

Молекулярный биолог Леони Адельманн отметил эффективность такой трансформации: "Эти клетки начинают возвращаться в состояние, подобное стволовым клеткам, всего за несколько часов и восстанавливать все травмы". Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, опиралось на концепцию дедифференцировки, предложенную более шести десятилетий назад, но только сейчас доступную для детального молекулярного анализа благодаря последним технологическим достижениям.

По словам Флориана Райбле, молекулярного биолога также участвовавшего в исследовании, новые инструменты позволили точно отследить изменения и происхождение клеток, заложив прочную основу для будущих работ в области регенеративной медицины. Это новое понимание может дать науке серьезный рывок для применения этих знаний в медицине, в частности для совершенствования методов лечения травм, заболеваний и даже возрастной дегенерации у людей. Способность направлять человеческие клетки, чтобы они имитировали эти процессы, может произвести революцию в подходах к заживлению и восстановлению тканей.

Дедифференцировка представляет собой ключевую область интереса регенеративных видов для науки, таких как амфибии и морские звезды, которые также используют аналогичные процессы. Результаты исследований этих организмов пополняют растущий объем знаний, приближая ученых к воспроизведению этих механизмов у человека, что сможет помочь миллиардам людей.

Также Фокус писал о том, что ученые обнаружили лекарство от давления, увеличивающее продолжительность жизни. Возможно, наука и не открыла таблетку вечной молодости, но распространенный препарат от гипертонии подает надежды на эффективное замедление старения, согласно исследованию.

Этот материал носит исключительно информационный характер и не содержит советов, которые могут повлиять на ваше здоровье. Если вы испытываете проблемы, обратитесь к специалисту.