Некоторые земноводные обладают потрясающей способностью выращивать утраченные лапки. А есть и такие, которые используют это свойство только в детстве — потом механизм регенерации в их организме нещадно деградирует. В частном Университете Тафтса (США) задались вопросом, как это работает, и создали мобильное устройство для стимуляции регенеративных процессов.
Предметом исследований ученых стала африканская когтистая лягушка, которая на жизненных стадиях головастика и юной лягушки без труда выращивает оторванные лапки. Становясь взрослой, она теряет эту способность – вместо функциональной конечности вырастает бесполезный хрящевой отросток. Причиной, как считает команда ученых во главе с Селией Эррера-Рикон, является деградация «контрольных точек». То есть новая ткань растет, но ответственные за процесс узлы «дремлют» и поэтому получается примитивный хрящ.
Хрящ (слева), регенерировавшая конечность (справа)
Чтобы «разбудить» этот механизм ученые сконструировали портативный биореактор, который крепится прямо на рану, на место ампутированной лапки лягушки. Гидрогель на основе шелка обеспечивает изоляцию этого участка и транспортировку прогестерона прямо к клеткам. Этот стероид активно влияет на биоэлектрическое состояние клеток при прохождении через мембраны, стимулирует их активность. И уже хорошо зарекомендовал себя как катализатор регенерации нервов и кровеносных сосудов.
В ходе эксперимента постоянная подпитка стероидом области раны вызвала бурный рост клеток в ней. И в итоге вместо бесполезного хряща выросло нечто веслообразное, что хоть и не является полноценной конечностью, но уже имеет признаки эволюционного воздействия, использования кода ДНК. Ученые признают, что действовали наобум, и планируют теперь детально разобраться, где именно расположены «контрольные точки», и как лучше воздействовать на них, чтобы запустить долгосрочную программу регенерации. Вполне возможно, что эта работа позволит найти необходимые «контрольные точки» и в организме человека.Источник — Tufts University
Источник: