У млекопитающих может существовать скрытая способность к регенерации утраченных конечностей. К такому выводу пришли исследователи Техасского университета A&M, которым удалось частично восстановить удаленные пальцы у мышей. Результаты работы опубликованы в Nature Communications (NatCom).
Ученые использовали комбинацию двух сигнальных белков, которые управляют поведением клеток в поврежденной ткани. Первый из них — фактор роста фибробластов FGF2 — помогал перепрограммировать клетки, обычно формирующие рубец после травмы. Второй белок, BMP2, запускал формирование новых тканей.
В результате исследователям удалось добиться восстановления костей, сухожилий, связок и суставных структур утраченного пальца. Хотя новые ткани иногда отличались по форме или размеру от исходных, основные элементы конечности формировались заново.
Авторы работы отмечают, что ключевым этапом стало образование так называемой бластемы — временного скопления клеток, которое используется для регенерации у саламандр и аксолотлей. Именно благодаря бластеме эти животные способны заново отращивать конечности.
У млекопитающих после травмы обычно развивается рубцовая ткань, которая быстро закрывает повреждение, но препятствует полноценному восстановлению. Исследователям удалось временно изменить поведение клеток и переключить их с режима рубцевания на режим регенерации.
По словам руководителя исследования Кен Мунеока, работа показывает, что для запуска восстановления не обязательно пересаживать стволовые клетки. Необходимые клетки уже присутствуют в тканях — важно лишь правильно направить их развитие.
Авторы подчеркивают, что технология пока далека от применения у людей. Однако открытие может изменить представления о регенеративных возможностях млекопитающих и в будущем привести к созданию новых методов лечения тяжелых травм и ампутаций.
Отмечается, что оба использованных белка уже применяются или проходят одобрение для медицинского использования, что потенциально может ускорить разработку методов, улучшающих заживление ран и уменьшающих образование рубцов.
Ранее ученые выяснили, почему некоторые раны заживают быстрее других.
