Эмбриональный ген поможет быстро заживлять раны

Ученые открыли ген, отвечающий за высокую скорость регенерации в молодом растущем организме. Оказалось, что при его активации у взрослых особей регенеративные процессы протекают интенсивнее и с высокой результативностью.

Джордж Дэли из Гарвардского университета и его коллеги работали над изучением онкогенеза на модели модифицированных мышей с предрасположенностью к онкологическим процессам. Неожиданно выяснилось, что эти мыши почему-то не только не заболевают раком, но еще и обладают более крепким здоровьем, чем их обычные родственники. Они были крупнее, шерсть была более густая, еще и обладали хорошей регенерацией – даже отрезанный кончик пальца отрастал заново.

Как оказалось, виновником такого явления стал белок Lin28a, синтез которого у этой популяции лабораторных животных был повышен.

Белок Lin28a – непременный участник процессов в стволовых клетках, но с взрослением организма его синтез заметно сокращается. Также было известно, что этот белок необходим раковым клеткам для их развития. Поэтому ученые специально активировали синтез Lin28a у взрослых мышей, рассчитывая на появление у них индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC). iPSC обладают свойствами, аналогичными свойству эмбриональных стволовых клеток «перепрофилироваться» в клетки любого типа. Ранее такие клетки получали только in vitro в клеточной культуре, но недавние работы позволили получать iPSC в живых организмах у взрослых особей.

Биологи давно искали причину, почему в детстве и юности восстановительные процессы в тканях протекают значительно быстрее, а с возрастом регенерация ухудшается. Неожиданные результаты, к которым привела активация синтеза Lin28a, стали настоящим открытием. Ведь усиление регенеративных процессов под влиянием этого белка позволило поврежденным тканям восстанавливаться с помощью клеток iPSC гораздо быстрее, чем обычно.

Изучение этого феномена позволило выяснить, что Lin28a взаимодействует с регуляторной РНК let-7, которая отвечает за ограничение деления клеток и их созревание. Lin28a подавляет действие РНК и позволяет клеткам интенсивно делиться. Также белок повысил уровень ферментов, участвующих в митохондриальных энергетических процессах.

У взрослых модифицированных мышей под действием Lin28a быстро заживали проколы в ушах, отрастала новая шерсть, а у молодых мышей даже появлялась способность к регенерации кончика пальца. Однако на ткани сердца действие белка не распространяется – регенерации миокарда не было.

Авторы открытия считают, что в будущем активация белка Lin28a станет неотъемлемым инструментом регенеративной медицины. Но для этого необходимо решить важную задачу – как быстро активировать синтез этого белка, так как он скрыт в ядре клетки и остается недоступным для обычных препаратов, влияющих на белки цитоплазмы и клеточной мембраны.

Также необходимо досконально исследовать все функции Lin28a. так как неизвестно, как он может повлиять на другие клеточные процессы, сообщает Компьюлента.


Похожие материалы:
"Отключение" гена р21 приводит к регенерации ткани. Ради эксперимента ученые "отключили" ген р21 у мышей. В результате грызуны приобрели способность регенерировать утерянную, или поврежденную ткань. В отличие от типичных млекопитающих, затягивающих раны, формируя рубец, эти мыши с помощью быстрого роста клеток стали создавать новообразование.

Похожие материалы:
Открыт ген восстановления нервов. Многие учёные пытаются найти способ блокирования белков, «выключающих» регенерацию нервов у взрослых. В прошлом году группа исследователей из Детской больницы Бостона сообщила о том, что им удалось стимулировать у мышей восстановление повреждённых зрительных нервов «выключением» белков, останавливающих рост взрослой нервной клетки.