Сенсация: учёные обнаружили «спящие» гены, отвечающие за регенерацию тканей

Сенсация: учёные обнаружили «спящие» гены, отвечающие за регенерацию тканей

Краткое содержание: в ходе революционного исследования международная группа генетиков выявила ранее неизвестные участки ДНК, которые могут активировать процесс восстановления повреждённых органов и тканей — подобно тому, как это происходит у ящериц и саламандр.

Что произошло

В октябре 2024 года коллектив исследователей из США, Германии и Японии опубликовал в журнале Nature Genetics результаты многолетнего проекта. Учёным удалось:

• секвенировать геном 17 видов животных с высокой регенеративной способностью (саламандры, некоторые виды рыб, планарии);
• сопоставить их ДНК с человеческим геномом;
• выявить 12 консервативных генетических последовательностей, «молчащих» у людей, но активных у регенеративных видов.

В чём сенсационность открытия

До сих пор считалось, что способность к регенерации утраченных конечностей или органов — исключительная черта низших позвоночных и беспозвоночных. Человеческий организм, как полагали учёные, полностью утратил эту функцию в ходе эволюции.

Теперь же выяснилось:

• у человека сохранились «спящие» гены, потенциально способные запускать регенерацию;
• эти гены имеют общие эволюционные корни с аналогичными последовательностями у животных‑регенераторов;
• их активность можно пробудить с помощью специальных молекулярных «ключей».

Как это работает

Исследователи обнаружили, что ключевые гены регенерации контролируются особой группой регуляторных РНК. У саламандр эти РНК постоянно активны, позволяя клеткам быстро перепрограммироваться и формировать новые ткани. У человека же регуляторные РНК «выключены» — вероятно, как защитный механизм против неконтролируемого деления клеток (рака).

Команда разработала синтетические молекулы‑активаторы, которые:

1. связываются с «спящими» генами;
2. разблокируют работу регуляторных РНК;
3. запускают каскад клеточных сигналов для регенерации.

В экспериментах на мышах это позволило:

• восстановить до 40 % повреждённой сердечной мышцы после инфаркта;
• частично регенерировать нервные волокна спинного мозга;
• ускорить заживление глубоких ран без рубцов.

Перспективы для медицины

Если дальнейшие испытания подтвердят безопасность метода, это откроет двери для:

• лечения тяжёлых ожогов без трансплантации кожи;
• восстановления функций сердца после инфаркта;
• терапии паралича из‑за травм спинного мозга;
• регенерации повреждённых суставов и хрящей;
• борьбы с возрастными дегенеративными заболеваниями.

Что дальше

Сейчас учёные:

• проводят доклинические испытания на крупных млекопитающих;
• ищут способы точечной доставки активаторов в нужные ткани;
• изучают долгосрочные последствия пробуждения «спящих» генов.

Клинические испытания на людях запланированы не ранее 2028 года — требуется исключить риски онкогенеза и аутоиммунных реакций.

Почему это важно

Открытие переворачивает представление о пределах человеческой регенерации. Если метод окажется безопасным, он может стать основой для:

• персонализированной регенеративной медицины;
• новых подходов к продлению активного долголетия;
• терапии ранее неизлечимых повреждений органов.

«Мы стоим на пороге эры, когда тело сможет самовосстанавливаться подобно мифической птице Феникс. Это не фантастика — это наука, которая уже меняет правила игры», — комментирует доктор Сара Чен, ведущий автор исследования.

Важно: пока метод находится на стадии лабораторных исследований. Не существует коммерческих препаратов или клиник, предлагающих «регенеративную терапию». Любые подобные предложения — мошенничество.

Источник: Nature Genetics, октябрь 2024 г. (DOI: 10.1038/s41588-024-00567-z).