Найти тему
Совсем как люди

Всего пять веществ помогли лягушке отрастить потерянную лапку

Позвоночные животные испытывают большие проблемы, когда сталкиваются с необходимостью регенерировать органы или другие функциональные части тела. Некоторые могут отрастить орган раз или два и то не всегда хорошо получается - например, хвост ящерицы зачастую короче или имеет неправильную форму. У высокоорганизованных животных, таких как птицы или млекопитающие, регенерация и вовсе ограничена отдельными тканями, в основном кожей и её производными.

Африканская шпорцевая лягушка. H.T.Cheng для сайта inaturalist.org июнь 2022 года (CC-BY-NC).
Африканская шпорцевая лягушка. H.T.Cheng для сайта inaturalist.org июнь 2022 года (CC-BY-NC).

Многие земноводные демонстрируют впечатляющую для позвоночных способность к регенерации. Хвостатые амфибии - саламандры и тритоны - могут отрастить лапки, хвост, челюсти и ткани глаз. Однако бесхвостые земноводные - лягушки и жабы - восстанавливают конечности только на ранних стадиях развития и занимают промежуточное положение между позвоночными с высокими способностями к восстановлению и теми, кто таких способностей лишен. Именно поэтому шпорцевые лягушки стали удобным модельным организмом для изучения регенерации и поиска стимулирующих её медицинских препаратов,

Схема эксперимента с регенерацией лягушек c изменениями. Статья "Acute multidrug delivery via a wearable bioreactor facilitates long-term limb regeneration and functional recovery in adult Xenopus laevis", Science Advances, 2022.
Схема эксперимента с регенерацией лягушек c изменениями. Статья "Acute multidrug delivery via a wearable bioreactor facilitates long-term limb regeneration and functional recovery in adult Xenopus laevis", Science Advances, 2022.

Обычно попытки запустить регенерацию конечностей у лягушек оканчиваются неудачей. По этой причине ученые решили скомбинировать несколько ранее изученных препаратов, показавших обнадеживающие результаты. Группе из 115 самок лягушек ампутировали заднюю лапку, после чего животных разбили на три части. Первая подверглась экспериментальной терапии - культю поместили в специальный мешочек с коктейлем из 5 препаратов ровно на сутки. Вторая и третья группа выступали в качестве контролей - одна из них не проходила лечение вовсе, а второй группе поврежденные лапки обернули в пустой мешочек без лекарств.

Регенерация лапки хвостатой амфибии. Видео Newt Limb Regeneration на youtube.
Регенерация лапки хвостатой амфибии. Видео Newt Limb Regeneration на youtube.

Спустя 18 месяцев лягушки из контрольных групп не смогли восстановить лапку. На её месте сформировался так называемый "шип" - длинный вырост из соединительной ткани, лишенный хрящей и костей. В то же самое время получившим лечение лягушкам удалось частично восстановить конечность - в сформировавшейся лапке были кости, нервы и сосуды, на ней даже выросли пальчики (правда, без перепонок и костей). Лягушки могли чувствовать новой конечностью и пользовались ей почти так же ловко, как и оригинальной.

Так что же это за 5 магических препаратов, активирующих регенерацию у земноводных? Никакого секрета, вот они:

  • 1,4-DPCA - подавляет разложение HIF-1α, участвующего в регенерации;
  • нейротропный фактор мозга - стимулирует рост нервной ткани;
  • гормон роста - фактор, участвующий формировании тканей разного типа;
  • резолвин D5 - снимает воспаление;
  • ретиноевая кислота - участвует в развитии конечностей на эмбриональной стадии развития позвоночных.

Сможет ли такой же коктейль помочь в восстановлении конечностей человека? Скорее всего нет, однако ученые считают полученные результаты исследования большим шагом вперед и надеются подобрать специфический коктейль регенерации и для людей. Верим и ждём!

Если вам понравилась наша статья - ставьте лайки, оставляйте комментарии и подписывайтесь на канал! Вам не сложно - автору приятно!

С подпиской рекламы не будет

Подключите Дзен Про за 159 ₽ в месяц