Стимулы для чуда: как мышам отрастили отрезанные пальцы и возможно ли это для людей
Ученые давно мечтают научить человека восстанавливать поврежденные ткани, а то и утраченные части тела. Новое исследование, о котором рассказывает научный обозреватель Forbes Анатолий Глянцев, показало, что эта способность дремлет в наших генах, и ее можно активировать
Биологи смогли стимулировать регенерацию пальцев у мышей. Подхлестнутый лечением мышиный организм восстановил кости, сухожилия, связки и ткань сустава. Это, вероятно, самый впечатляющий пример регенерации у млекопитающих. Новое открытие может помочь сотням миллионов людей, пострадавших от тяжелых заболеваний и травм.
Стать саламандрой
Сколько ссадин, порезов, царапин и синяков было в вашей жизни? Если бы не способность к регенерации (восстановлению), на наших телах буквально не осталось бы живого места. Даже утраченный кончик пальца может отрасти — это хорошо известно нарушившим технику безопасности при работе на станке. Однако кончик пальца — это, по-видимому, и есть предел для человека и вообще млекопитающих. Палец, ампутированный ниже ногтя, уже не восстанавливается, о целой руке или ноге и говорить нечего. Да что там ампутация конечностей, если не восстанавливается даже ткань сустава, разрушенная банальным артритом.
Между тем есть животные, способные на настоящие чудеса самовосстановления. Ящерицы отбрасывают хвост и отращивают его заново. Некоторые рыбы и амфибии — например, саламандры — регенерируют целые конечности. Плоские черви и вовсе восстанавливают большие фрагменты тела.
Возможность восстанавливаться после настолько тяжелых травм очень полезна для выживания. Естественный отбор должен ее поддерживать. Почему же предки млекопитающих утратили эту сверхспособность? Точного ответа нет. Бросается в глаза, что способность к регенерации тем слабее, чем сложнее нервная система. Есть версия, что утрата впечатляющей регенерации а-ля саламандра — побочный эффект генов, отвечающих за развитие высших отделов мозга, в частности, его больших полушарий. Млекопитающие дорого заплатили за свой интеллект. Если гипотеза верна, в эту часть ДНК очень опасно вмешиваться — по крайней мере, на этапе эмбриона.
Однако можно включить нужные механизмы не до рождения, а после травмы, и не во всем организме, а прямо в ране. Да и редактировать ДНК для этого не обязательно. В конце концов, ген — это инструкция для клетки по синтезу белка. Нужный белок можно доставить на место травмы и вручную, как лекарство. Но какие именно белки для этого нужны? У человека более 20 000 генов, и почти каждый ген кодирует больше одного белка. Список белков, участвующих в регенерации, известен в лучшем случае приблизительно.