Лягушки подсказали биомаркер безрубцовой регенерации — Naked Science
6 минут
Редакция
1

Лягушки подсказали биомаркер безрубцовой регенерации

Японские ученые пришли к выводу, что фактор транскрипции, содержащий парный гомеобокс (prx1), может стимулировать безрубцовую регенерацию кожи у амфибий.

8325732255_e3879ac420_k
©Wikipedia

Земноводные обладают высокой способностью к регенерации утраченных частей тела. Например, тритоны и саламандры помимо хвоста и конечностей могут восстанавливать нижнюю челюсть, кишечник, сетчатку, сердце и спинной мозг. Менее ясно то, как у амфибий происходит заживление поверхностных ран. У взрослых млекопитающих при деформации дермы из подкожных тканей к месту травмы мигрируют фибробласты, формируя грануляции, в которых синтезируются коллагены. При этом на ране образуется шрам, сравнительно неэстетичный и функционально ограниченный: рубцовая ткань не содержит потовых желез и волосяных фолликул. Исключением являются иглистые мыши (Acomys).

 

Прошлые работы показали, что антитела a-SMA, характерные для фибробластов млекопитающих, также встречаются у некоторых земноводных, например аксолотлей (Ambystoma mexicanum), восстановление кожи которых вместе с тем не предполагает рубцевания. В новой работе специалисты из Университета Тохоку и других научных учреждений изучили бластему (скопление однородных клеток на раневой поверхности) гладких шпорцевых лягушек (Xenopus laevis). Авторы использовали линии амфибий, геном которых был модифицирован таким образом, чтобы зеленый флуоресцентный белок «подсвечивал» активность энхансера prx1, в частности фактора транскрипции этого гена как биомаркера бластемы.

 

Регенерация поверхностной раны на голове X. laevis. Белыми стрелками указан правый край раны, черной — восстанавливающаяся секреторная железа / ©Rina Otsuka-Yamaguchi et al., Developmental Dynamics, 2017

 

Ученые удаляли фрагменты кожи размером от 0,5×1 до 1,5×2,5 миллиметра с головы, спины, передней или задней конечностей животных. В течение 24 часов такие участки зарастали эпидермисом, а спустя месяц — почти полностью, включая дерму и секреторные железы, кожа регенерировала без рубцевания. Активность энхансера prx1 в клетках бластемы при этом наблюдалась, как правило, только в дерме (спустя четыре дня после травмы). Затем, чтобы проверить вклад подкожной бластемы в заживление, авторы пересаживали подопытным лягушкам кожу особей без энхансера. В этом случае активация prx1 также определяла восстановление подкожных, но не поверхностных тканей, особенно в центре ранения.

 

По словам исследователей, полученные данные подтверждают способность X. laevis к регенерации поверхностных ран без возникновения шрамов и указывают на необходимость дальнейшего изучения роли prx1 в регенерации. Любопытно, что работы 20122013 годов показали, что у млекопитающих prx1 регулирует формирование нейральных стволовых клеток и эпителиально-мезенхимальный переход у эмбрионов и в опухолях. Безрубцовое заживление кожи в этом случае, вероятно, обусловливается участием гена в стволовости или миграции клеток. Помочь в прояснении механизма, а также его стимуляции у млекопитающих может полное секвенирование генома X. laevis, проведенное в 2016 году.

 

Подробности работы представлены в журнале Developmental Dynamics.

 

Ранее биологи обнаружили механизм регенерации тканей, который основан не на пролиферации, а на увеличении набора хромосом в клетках.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 11:18
2 минуты
Илья Ведмеденко

В России началось серийное производство нового автомата АДС. Его можно применять на суше и при проведении подводных операций.

Вчера, 12:37
3 минуты
Ольга Иванова

Ученые обнаружили, вероятно, самое древнее свидетельство нападения акулы на человека.

Вчера, 11:18
5 минут
Сергей Васильев

Ученые впервые напрямую исследовали работу магниточувствительных белков птиц, показав, что на внешнее поле они реагируют благодаря спиновым эффектам из квантовой механики.

19 июня
55 минут
Александр Березин

Два миллиона лет назад планета вошла в состояние крайне необычной неустойчивости. Раз за разом она стирала экосистемы Африки с лица земли, отчего наши предки снова и снова оказывались в сложном положении. Семьдесят тысяч лет назад их число сократилось в десять раз — ударил другой, совершенно неожиданный фактор. Пару сотен тысяч лет назад не только человечество, но вообще все наземные виды могли погибнуть от еще более разрушительной силы. 12,9 тысячи лет назад множество людей умерли и миллионы квадратных километров полностью выгорели из-за взрывов в атмосфере и огненного дождя. Как именно наш вид пережил все это?

19 июня
5 минут
Илья Ведмеденко

Снимки демонстрируют интерьер новой российской атомной многоцелевой субмарины — К-561 «Казань», принадлежащей к проекту 885М «Ясень-М».

21 июня
9 минут
Мария Азарова

Китайские ученые воспроизвели модель мужской беременности млекопитающих на лабораторных крысах: результаты оказались успешными лишь отчасти, но все равно показали, что в таких случаях эмбрионы могут развиваться нормально. Мировое сообщество восприняло эксперимент с ужасом.

9 июня
4 минуты
Ольга Иванова

Международная команда исследователей изучила геологию и условия существования самого большого моря в истории планеты — Паратетиса.

19 июня
55 минут
Александр Березин

Два миллиона лет назад планета вошла в состояние крайне необычной неустойчивости. Раз за разом она стирала экосистемы Африки с лица земли, отчего наши предки снова и снова оказывались в сложном положении. Семьдесят тысяч лет назад их число сократилось в десять раз — ударил другой, совершенно неожиданный фактор. Пару сотен тысяч лет назад не только человечество, но вообще все наземные виды могли погибнуть от еще более разрушительной силы. 12,9 тысячи лет назад множество людей умерли и миллионы квадратных километров полностью выгорели из-за взрывов в атмосфере и огненного дождя. Как именно наш вид пережил все это?

19 июня
5 минут
Илья Ведмеденко

Снимки демонстрируют интерьер новой российской атомной многоцелевой субмарины — К-561 «Казань», принадлежащей к проекту 885М «Ясень-М».

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
Ну а пока ученые только придумывают как научиться оперировать без рубцов, нам остается только их маскировать...Я решила сделать татуировку поверх зажившего рубца, обыграли с мастером tattoo-angel.ru эскиз вокруг шрама и закрасили его. Выглядит отлично, даже не подумаешь что там был кошмар раньше
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: