17.06.2017
Редакция Naked Science
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.
22 октября
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

22 октября
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

22 октября
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу, что человеческий мозг уменьшился из-за процессов глобализации, кооперации и разделения труда.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

22 октября
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

22 октября
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[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?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: