Ранее считалось, что для регенерации необходимо присутствие стволовых клеток, которые в процессе деления могут дифференцироваться и приобретать специфические признаки разных тканей. Механизм активации клеточных делений у нереиса, открытый эмбриологами, обеспечивает эффективную, быструю и полноценную регенерацию без участия стволовых клеток.
Биологи уже несколько десятилетий наблюдают за регенерацией органов и конечностей у саламандр, червей-планарий и некоторых других животных в надежде понять, как можно запустить аналогичный процесс в теле человека. Это позволило бы восстанавливать утерянные конечности, глаза и прочие органы, пересадка которых невозможна или крайне затруднена на практике.
Группа российских биологов под руководством старшего преподавателя Санкт-Петербургского государственного университета Виталия Козина раскрыла уникальный механизм регенерации, характерный для морских червей - нереисов. Эти беспозвоночные существа способны очень быстро восстанавливать утерянные части тела при нападениях хищников или травмах.
Для получения подобных сведений Козин и его коллеги провели серию опытов, в ходе которых ученые повреждали заднюю часть тела червя и отслеживали, как меняется работа клеток различных тканей тела этих беспозвоночных в процессе регенерации. В дополнение к этому исследователи детально изучили, какие типы клеток присутствовали в той части тела нереисов, которая была максимально активно задействована в регенерации.
Эти опыты указали на то, что регенерация тела у этой формы кольчатых червей проходит по уникальному сценарию, непохожему на то, как этот процесс протекает у других животных. В частности, исследователи обнаружили, что мышечные клетки, нервы и другие типы тканей нереисов способны «впадать в детство»: при появлении повреждений они быстро теряют свои функции и превращаются в аналоги стволовых клеток, участвующих в процессе формирования тканей тела в зародыше.
Как объясняют ученые, подобная особенность клеток червей позволяет им очень быстро формировать так называемую регенерационную почку, трехмерную конструкцию из стволовых клеток, которая отвечает за формирование замены для утраченных частей тела. В результате этого процесс регенерации задней части тела нереисов длится всего пять-семь дней, что в несколько раз меньше, чем ящерицы тратят на восстановление хвоста.
В ближайшее время Козин и его коллеги планируют изучить, какие молекулярные процессы отвечают за способность клеток нереисов «впадать в детство». Это приблизит ученых к воспроизведению этой формы регенерации в тканях тела человека, а также позволит биологам понять, какую роль подобные процессы могут играть в развитии тех типов раковых опухолей, которые сопровождаются появлением аналогов стволовых клеток.
Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ
