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.
Вчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Позавчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

1 декабря
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

1 декабря
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

Позавчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

29 ноября
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

18 ноября
Ольга Иванова

Группа исследователей из Китая и США выявила дополнительный фактор, который мог способствовать самому крупному вымиранию на планете.

[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: