Исследователи научились регулировать восстановление плавников у рыб

Биологи нашли микроРНК, которая регулирует регенерацию плавников у полосатого данио (Zebrafish). Авторы открытия Кеннет Посс (Kenneth Poss) и его коллеги из медицинского центра университета Дюка (Duke University) полагают, что оно поможет учёным в раскрытии потенциала регенерации органов у человека.

Исследователи давно пришли к выводу, что у млекопитающих способность к регенерации тканей, в том числе сложных органов, — имеется, только дремлет. Эта своего рода генетическая программа просто выключена.

Если понять, как её снова включить на уровне клеток, а потом — и целых органов, можно будет стимулировать, скажем, восстановление сердечной мышцы после приступа или, быть может, даже выращивание конечностей взамен утерянных.

На пути к этому светлому будущему сделано немало. К примеру, экспериментаторы уже регенерировали крыло у цыплёнка, научились стимулировать самовосстановление сердца у крыс и открыли невиданную ранее регенерацию тканей у мышей.

И не зря, наверное, Пентагон (в лице агентства DARPA) финансирует работы по исследованию регенерации органов. Правда, переход от подопытных животных к людям может потребовать большего времени, чем виделось учёным в начале пути. И всё же каждое новое знание в этой области приближает момент, когда появятся “люди-тритоны”.

Или “люди-данио”. Эта крошечная рыбка может регенерировать разные органы и ткани, в том числе сердце, глаза и плавники. Когда рыбка утрачивает (повреждает) что-либо из этого набора, она восстанавливает идеальный экземпляр органа или его фрагмента за две недели, включая новые кости, нервы, кровеносные сосуды, соединительную ткань и кожу.

Биологи установили, что важную роль в этой регенерации играют микроРНК, способные управлять работой десятков генов. Существуют сотни видов микроРНК, и они влияют на деление и смерть клеток не только у этой рыбки, но и у других животных, и у человека.

Учёные постоянно открывают новые роли микроРНК в организме. И вот теперь, поставив многочисленные опыты с полосатым данио, Посс и его коллеги определили, что на успешную регенерацию отрезанных плавников влияет концентрация в них микроРНК под названием miR-133. В повреждённом плавнике она резко падает, что запускает в работу цепочку определённых генов, в результате чего вырабатывается фактор роста, и плавник восстанавливается.

Когда экспериментаторы блокировали вычисленный ими генетический путь — плавник вырастал плохо, а уровень miR-133 в нём оставался таким же, как в уцелевшем плавнике. Так что данная микроРНК выполняла функцию своего рода шлагбаума для сигнала клеткам к делению. Эта молекула предохраняла орган от ненужного и бесконтрольного размножения клеток, пока всё было в порядке, и открывала путь к регенерации, если орган получал повреждение.

Посс полагает, что аналогичные микроРНК и генетические цепочки, запускающие процесс восстановления тканей, можно найти и у млекопитающих, а значит — и у человека.