Впервые удалось выделить отдельные стволовые клетки плоских червей, наделяющие их уникальными способностями отращивать потерянные ткани и части тела.
©Wikipedia
Всем известно: если разрезать червя пополам или даже на большее число частей, то он регенерирует недостающие части тела. Но какую часть целого животного можно назвать «минимальной», из которой восстановится полноценный организм? Для плоских червей-планарий это отдельная клетка, и недавно ученые научились их выделять и выращивать. Об этом Алехандро Альварадо (Alejandro Alvarado) и его коллеги сообщают в статье, опубликованной в журнале Cell.
«Впервые удалось контролируемо изолировать взрослые плюрипотентные стволовые клетки, — говорит ученый. — Это более не абстракция: клеточный источник, способный вернуть регенеративные способности животным, которые их утратили, можно выделить и изучить в деталях».
Стоит вспомнить, что клетки взрослеющего организма специализируются и уже не могут превращаться из одного типа в другой, хотя по-прежнему содержат тот же общий на всех геном. Даже стволовые клетки ограничены определенной группой порождаемых ими клеток. Плюрипотентных клеток, способных развиться в клетку любой ткани, насколько известно, в организме взрослых людей не сохраняется. А вот у плоских червей они есть — и эти «необласты» могут открыть нам главные секреты регенерации.
Их существование известно уже больше века, однако до сих пор идентифицировать эту немногочисленную популяцию клеток не удавалось. Альварадо и его соавторы использовали для этого piwi-1 — белковый маркер стволовых клеток. Выделив содержащие его клетки, ученые заметили, что они легко распадаются на две группы: одни синтезировали его много, другие — мало, лишь первые проявляют себя как необласты.
Затем авторы проанализировали работу генома в восьми тысячах клеток с высоким содержанием piwi. Были отброшены клетки, ДНК которых указала на то, что они уже вступили на путь специализации. В итоге ученые сузили поиск для двух групп клеток, различающихся активностью генов, — Nb1 и Nb2. Nb2-клетки отличались активным синтезом мембранного белка тетраспанина, функции которого пока малопонятны.
Однако именно эти клетки, пересаженные плоским червям, едва не убитым мощной дозой радиации, позволили им полностью восстановиться. В результате ученые впервые получили сравнительно простой и ясный путь к выделению взрослых плюрипотентных стволовых клеток, необластов. Дело за малым — выведать у них секреты регенерации тканей, органов, а возможно, и целых конечностей.
Комментарии
Все знают, что небольшие ранки, царапины у человека заживают достаточно быстро. Более серьезные раны требуют большего времени для регенерации. Приживление оторванных конечностей, пересадка участков кожи, пересадка донорских органов давно практикуется. Эксперименты по естественному отращиванию можно было бы начать с отращивания небольших хирургически удаленных участков, пораженных злокачественными новообразованиями. Для этого требуется новый, более высокий, уровень развития медицины/онкологии/хирургии...