Древний механизм регенерации: успехи китайских ученых
Фото: gazeta.ru
Группа исследователей из Университета Цинхуа и нескольких ведущих научных учреждений КНР совершила выдающийся шаг в изучении способностей организма к восстановлению. Ученым удалось вновь активировать способность к регенерации тканей у мышей, применяя уникальный древний механизм, который оказался скрыт в теле большинства современных млекопитающих. Суть прорыва заключается в успешном запуске процесса заживления регенерации ушной раковины, ранее считавшейся практически невозможной для этого класса животных.
В ходе серии экспериментов выяснилось, что центральную функцию в процессе регенерации занимает ретиноевая кислота — биологически активное вещество, образующееся из витамина А. Но у большинства млекопитающих выработка ретиноевой кислоты существенно ограничена: эволюция отключила соответствующие блоки генетической регуляции, и, как результат, возможности для восстановления тканей оказались урезанными.
«Мы идентифицировали своего рода генетический тумблер, который был деактивирован в процессе эволюционных изменений», — отмечают авторы исследования. Эта находка открывает новые горизонты для понимания того, каким образом некоторые животные сотни миллионов лет назад быстро восстанавливали утраченные органы и ткани.
Ген ALDH1A2: возвращение утраченной способности к регенерации
В рамках работы ученые подробно сравнили процессы заживления у разных видов млекопитающих. Так, кролики демонстрировали удивительную способность к полной регенерации уха — полностью восстанавливали хрящевую и нервную ткань в течение трех месяцев. Мыши, напротив, после травм практически не демонстрировали восстановления поврежденной ушной раковины.
Ключевым отличием стал уровень активности гена ALDH1A2. Именно этот участок ДНК отвечает за производство ретиноевой кислоты и, как следствие, за способность тканей к регенерации. Когда исследователи стимулировали активность ALDH1A2 у мышей или вводили им ретиноевую кислоту, происходило поразительное: пораженные уши восстанавливались до исходного состояния, включая хрящевую основу и сложную нервную структуру. Подобные результаты ранее были свойственны лишь немногим животным с уникальной биологией.
Этот вдохновляющий прорыв показывает, что генетический арсенал, обеспечивающий регенерацию, не утрачен полностью — его просто временно приглушила эволюция. Благодаря современным достижениям его вновь удалось активировать и направить на восстановление жизненно важных тканей.
Будущее регенеративной медицины: шаг к восстановлению органов
Открытие роли ALDH1A2 и ретиноевой кислоты в процесса восстановления дает основание для оптимизма по поводу перспектив медицины. Ретиноевая кислота уже используется для терапии ряда заболеваний, и ее внедрение в клинические методы регенерации тканей может осуществляться относительно быстро. Это открывает новую главу в лечении повреждений суставов, кожных покровов, костей, а также нервной и даже сердечной ткани.
Эксперты уверены, что аналогичная стратегия активации забытых генетических механизмов может быть применена и для других органов, что даст толчок к созданию инновационных подходов в борьбе с последствиями травм, возрастных изменений и тяжелых болезней.
На этом научные прорывы не заканчиваются: ранее корейские исследователи уже успешно разрабатывали препараты, способные восстанавливать сетчатку глаза. Все эти достижения подчеркивают возможность возвращения утраченных функций организма и формируют перспективу нового этапа в медицине и биотехнологиях. Открытия в области регенерации, связанные с геном ALDH1A2 и ретиновой кислотой, внушают уверенность, что здоровье человека вскоре может выйти на принципиально новый уровень.
