Исследователи обнаружили два белка, которые могут частично стимулировать рост ампутированных пальцев у мышей. Это открытие делает нас на шаг ближе к тому, чтобы однажды научиться восстанавливать утерянные конечности у людей.
Ранее учёным удалось вырастить костную ткань, но новое исследование дало положительные результаты также и при выращивании суставов — это более сложный уровень, чем было ранее. Суставы и кости одинаково важны для восстановления утраченных конечностей.
Если раньше для регенерации костей у мышей использовали белок BMP2, то сейчас учёные добавили другой, BMP9. Когда данное сочетание использовали на мышах с ампутированными пальцами, более 60% усечённых костей сформировали слой хряща в течение трёх дней. Без белков ампутированные пальцы зажили бы как обычно.
Хрящ — ключевая часть суставов, он свидетельствует о прогрессе в области регенерации конечностей. Даже у животных, у которых естественным образам отрастают потерянные конечности, редко случается регенерация суставов.
«Наши исследования доказывают, что применение белков может быть использовано для моделирования регенерационной реакции на нерегенерирующую ампутационную рану», — объясняют исследователи в статье опубликованной в Nature Communications.
Результаты показали, что регенерационный процесс был более успешным, когда вначале был применён BMP2, а через неделю добавлен BMP9. Это привело к росту более завершённых структур суставов, у которых даже появились связи с костью.
Исследователи всё ещё далеки от регенерирования целых конечностей у мышей, и, тем более, у людей, но в этой области можно делать только последовательные шаги. Люди похожи на мышей в том, как сложены их скелеты, поэтому в дальнейшем результаты, возможно, могут быть применены и у людей.
«Наше исследование — качественно новое», — рассказал один из исследователей, Кен Мунеока (Ken Muneoka) из Техасского Университета A&M (Texas A&M University), журналу New Scientist.
Результаты показывают, что клетки у млекопитающих могут восстанавливать части тела при правильном подходе. «Они способны на это, но просто не делают, — рассказывает Мунеока. — Мы должны понять, что им мешает».
Необходимо провести ещё множество исследований того, как правильно «переключать» клетки. В дальнейшем это поможет найти способ лечения для такого дегенеративного заболевания как остеохондроз. Хрящи будут заменяться естественным образом, а не трансплантироваться.
Учёные также черпают источники вдохновения в царстве животных — они изучают, как тритоны способны регенерировать конечности. По мнению Мунеоки, они просто задействуют нужные клетки.
Если однажды будет найдено средство для восстановления утраченных конечностей, то в нём почти наверняка будут присутствовать белки BMP2 и BMP9.
«Это открытие требует дальнейших подтверждений, чтобы мы увидели, как нерегенерирующие клетки млекопитающих после ампутации сохраняют информацию о своём положении. Это необходимо для восстановления структур», — говорится в заключении исследования.
Подготовка материала: Лина Медведева