Для исследователей, работающих в сфере регенеративной медицины, настоящими "гуру восстановления" давно стали черви. Они отращивают заново даже головы. Причём порой это головы других видов, а иногда их может быть сразу две.

Но и другим животным есть, чем похвастаться. Например, ящерицам, которые отращивают заново хвосты. Команда канадских исследователей решила изучить эту способность на примере гекконов, чтобы затем адаптировать её для помощи пациентам, имеющим проблемы со спинным мозгом.

Как известно, если хищник поймает ящерицу за хвост, та может его отбросить и спастись от преследователя (отпавший хвост какое-то время продолжает шевелиться, отвлекая нападающего). Чтобы отрастить новый хвост, геккон потратит в среднем около месяца – меньше, чем любая другая ящерица.

Но тут есть одна особенность: в отличие от млекопитающих, у которых хвост – это своего рода придаток, хвост ящерицы является полноценным продолжением её тела и содержит часть спинного мозга организма.

В ходе новой работы исследователи из Гуэлфского университета, работающие под руководством профессора Мэтью Викариоса (Matthew Vickaryous), изучили хвосты гекконов на клеточном уровне. Учёные пришли к выводу, что последние содержат большое количество стволовых клеток и особых белков, поддерживающих рост этих клеток.

"Мы знали, что спинной мозг геккона может восстанавливаться. Но мы не знали, какие клетки играют в этом процессе ключевую роль. Люди, как известно, плохо справляются с травмами спинного мозга, поэтому я надеюсь, что мы сможем использовать знания, полученные в этой работе, для лечения травм спинного мозга", — рассказывает профессор Викариос.

В лабораторных условиях специалисты сымитировали нападение на геккона, зажав его хвост. Тот, соответственно, отпал. После отсоединения хвоста место "разрыва" начинает постепенно восстанавливаться: наращивается новая ткань, и в итоге формируется новый хвост, внутри которого протягивается действующий спинной мозг.

Учёные впервые отследили весь этот процесс на клеточном уровне. Оказалось, что спинной мозг гекконов содержит особый тип стволовых клеток – радиальные глии. Это клетки с длинными отростками, играющие важную роль в нейрональной миграции, построении слоёв коры мозга и мозжечка, а также образовании новых нейронов.

Когда геккон сбрасывает хвост, эти клетки реагируют на травму и начинают активно размножаться, производя при этом различные белки. Как только рана заживает, а спинной мозг восстанавливается, клетки возвращаются в состояние покоя.

А вот у людей процесс восстановления происходит иначе. Как правило, на месте травмы остаётся шрам, но клетки здесь уже не функционируют: рубцовая ткань ложится слишком плотно, препятствуя регенерации.

Для поверхностного повреждения это простое и быстрое естественное "решение". Однако в случае более серьёзных травм оно накладывает определённые ограничения, как, например, со спинным мозгом, который уже не восстанавливается, поясняют авторы.

По мнению специалистов, хвост геккона – это идеальная модель процессов заживления ран и реконструкции тканей. Восстановление спинного мозга при помощи глиальных клеток, вероятно, станет одним из методов регенеративной медицины будущего, заключают эксперты.

До практического применения, впрочем, ещё далеко: учёным предстоит изучить, как именно геккон создаёт новые клетки мозга.

Статья с подробным описанием исследования опубликована в издании Journal of Comparative Neurology.

Кстати, чудеса регенерации демонстрируют не только черви и ящерицы, но и медузы: отращивая потерянные конечности, они заботятся о симметрии.

По материалам сайта Naukatv.ru