7,9 тыс

Биологи научились выращивать потерянные конечности у лягушек

❋ 5.8

Регенерирующий коктейль белков позволил животным за полтора года заменить ампутированные конечности новыми.

©Pouzin Olivier

Головастики и только появившиеся из них лягушки могут отращивать конечности, однако взрослые особи утрачивают эту способность, и потеря ноги для них так же безвозвратна, как для нас. Биологи из США и Канады научились использовать «регенерирующий коктейль», позволяющий даже взрослым лягушкам восстанавливать ампутированные конечности. Возможно, когда-нибудь подобные методы помогут и людям. Об этом Майкл Левин (Michael Levin) и его соавторы пишут в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

Ученые задействовали биореактор BioDome, разработанный ими несколько лет назад. Это небольшой колпачок, сделанный из слоев силикона и паутинного шелка, помещенных в насыщенный водой гидрогель. Но теперь биологи добавляли в него специально составленный «регенерирующий коктейль». Он включал пять сигнальных пептидов, которые стимулировали образование в месте ампутации бластемы — массы стволовых клеток, обеспечивающих восстановление утерянных частей тела и органов. Кроме того, эти молекулы препятствовали формированию шрама и снижали воспаление, облегчая рост костей, мускулов, сосудов и нервов.

Срез регенерированной ткани
Срез регенерированной ткани / © Nirosha Murugan, Hannah Vigran, Kelsie Miller, Tufts University (Levin Lab)

Эксперименты проводили на 115 шпорцевых лягушках Xenopus laevis. Животным вводили обезболивающее и ампутировали конечности, а затем разделяли на три группы: в одной им на 24 часа надевали BioDome с добавлением препарата, во второй — без него, а лягушки из третьей группы служили контролем и не получали лечения. Как и ожидали ученые, регенерация происходила лишь в первой группе, а у животных из двух остальных место потерянной конечности зарастало неструктурированной тканью.

Через 18 месяцев после ампутации у земноводных, получивших BioDome с белковым коктейлем, отросли почти полноценные новые лапы с похожими на пальцы структурами на конце. Лягушки с успехом использовали эти конечности для опоры и при плавании, чувствовали воздействие на них. Анатомические исследования показали, что кости, кровеносные сосуды и нервы в ножках сформировались близко к нормальным для этих животных.

Конечности были чуть короче обычных, однако исследователи отметили, что рост на момент исследования еще продолжался: возможно, со временем они могут достичь нужного размера. Эксперименты признаны полностью успешными, в будущем авторы планируют перейти к опытам на млекопитающих, чтобы найти технологию, которая когда-нибудь позволит восстанавливать потерянные конечности у людей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 20:00
Evgenia Vavilova

Человечество на протяжении почти всего своего существования пользуется стимуляторами и веществами, изменяющими восприятие реальности. Сегодня кофе уже не столько энергетический напиток, сколько маленькое удовольствие, для которого активирующий нервную систему эффект может быть лишним.

23 сентября, 17:53
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина провели испытания автономной установки для обеспечения пресной водой удаленных нефтегазовых объектов. В ее основе — технология извлечения атмосферной влаги с использованием разработанного в университете композитного сорбционного материала. По расчетам исследователей, установка будет особенно эффективна на таких территориях с влажным климатом, как Каспийский шельф и Сахалин. В Восточной Сибири она может использоваться сезонно.

24 сентября, 09:56
Марк Чернов

Физики и биологи превратили наночастицы в беспроводные «солнечные батареи» для ослепшего глаза. Введенные обычным уколом микроскопические частицы заменяют погибшие фоторецепторы и заставляют мозг снова видеть свет.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий