Китайські дослідники виявили популяцію стовбурових клітин у рогах оленів, що можуть посприяти вдосконаленню регенерації у людей. Відтворення механізму їх дії у клітинах кісткової тканини пошкоджених кінцівок може допомогти відрощувати скелетні кістки після травми та хвороб, свідчать попередні досліди на гризунах. Результати опубліковані в журналі Science.
shaftina©tion / Flickr
До чого тут олені?
Більшість ссавців мають вкрай низьку здатність до регенерації кінцівок та органів, але оленів можна вважати винятками. Вони щороку відрощують собі нові роги, відомі в період росту як панти, що можна уподібнити з відрощуванням довгих кісток у людей. Хрящі та кістка рогів починають ріст та кальцифікацію ранньою весною, досягаючи при цьому швидкості майже три сантиметри на добу і не збільшуючи ризик розвитку пухлин. Конкретний механізм цієї вкрай швидкої регенерації не вивчений, хоч він міг би посприяти вдосконаленням регенеративної медицини. Тож вчені Північно-західного політехнічного університету Китаю з колегами взялися віднайти цей механізм.
На що вказали роги?
Вчені відсеквенували РНК в 74 730 клітинах пантів японського оленя (Cervus nippon) на різних стадіях регенерації, щоб з’ясувати, які гени в них експресуються. Завдяки цьому вони визначили групу стовбурових клітин, яка дуже подібна до клітин, що забезпечують відновлення кінцівок у деяких амфібій, вказуючи на універсальність механізму регенерації у хребетних. При вживленні цих клітин у череп мишам, вчені змогли за 45 днів виростити у гризунів схожі на роги хрящові структури, які складалися винятково з пересаджених клітин. Коли культури цих клітин імплантували в пошкоджену стегнову кістку кролів, за вісім тижнів це допомогло наростити нову кісткову тканину.
Використання структур оленів для регенерації кінцівок у людей може бути небезпечним, а також неетичним. Утім, можливо, вдасться відновити ключові особливості цих клітин у самих людських клітинах, що наділятиме їх більшим потенціалом регенерації. Тим більше, що схожі клітини знайшли у кінчику пальця мишей, здатного до регенерації, та відомо, що у людей теж є подібна здатність відростити край пальця після травми.
Між тим, інші дослідники знайшли коктейль хімічних речовин, який може допомогти відростити повну кінцівку, щоправда, поки що у жаб. А броненосці підказали, як лепра може посприяти регенерації у людей печінки.