Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Изучается возможность регенерации кости стволовыми клетками рога оленя

Ученые из ряда китайских исследовательских институтов сотрудничали в изучении регенерации органов у млекопитающих, обнаружив, что клетки-предшественники бластемы оленьих рогов являются возможным источником законсервированных клеток регенерации у высших позвоночных. Опубликованные в журнале Science исследователи предполагают, что результаты могут быть применены в клиническом восстановлении костей. При активации ключевых характерных генов его потенциально можно использовать в регенеративной медицине для регенерации скелета, длинных костей или конечностей.

Регенерация конечностей и органов является давно желанной технологией в медицинской науке . У людей есть некоторые ограниченные регенеративные способности, в основном в нашей печени. Если часть печени удалить, оставшаяся часть печени начнет расти, пока не достигнет своего первоначального функционального размера. Легкие, почки и поджелудочная железа тоже могут это делать, хотя и не так тщательно и эффективно.

Сравните это с ящерицей, регенерирующей хвост, рыбкой данио, заменяющей плавник, лобстером, отращивающим клешню, или аксолотлем-саламандрой, который может восстанавливать органы, конечности, спинной мозг и даже отсутствующую мозговую ткань .

Мы не будем упоминать гидру здесь хотя бы потому, что способность регенерировать целую голову после разрезания пополам (поскольку другая половина порождает новое тело, образующее две гидры) поднимает слишком много философских вопросов о значении «я», чтобы их решать. здесь. По крайней мере, это выходит за рамки амбиций нынешних медицинских исследователей, рассматривающих более скромные попытки регенерации тканей человека.

Есть один тип млекопитающих, который занимается регенеративным поведением очень рутинным и надежным способом, — это олени. Рога самца оленя ежегодно отрастают как живая ткань, с кровеносными сосудами и нервами, обернутыми вокруг быстрорастущей костной структуры. Исследователи документируют структуру, подобную бластеме, присутствующую во время регенерации рогов, похожую на структуру, участвующую в регенерации конечностей амфибий , что указывает на консервативную биологическую особенность, доступную для регенерации тканей позвоночных.

Есть еще одно млекопитающее с ограниченной способностью отращивать части конечности — мыши. Мыши могут регенерировать кончики передних пальцев. Межвидовое сравнение показало, что регенеративные клетки-предшественники, сходные с обнаруженными в бластемоподобной структуре оленьих рогов, также присутствуют в регенеративном кончике переднего пальца мыши, но не в нерегенеративных пальцах мыши. Эти гены также отличались от тех, что обнаружены в конечностях аксолотлей или плавниках рыбок данио.

Согласно исследованию, «это предполагает существование относительно консервативных клеточных и молекулярных механизмов только для двух известных случаев регенеративной способности в придаточных органах млекопитающих».

Чтобы полностью задокументировать динамику транскрипции генов и оценить изменения типа клеток во время регенерации рогов, исследовательская группа провела секвенирование РНК одиночных клеток рогов на разных стадиях регенерации и сборку генома на уровне хромосом самца пятнистого оленя. Было проанализировано 74 730 клеток, охватывающих критические стадии регенерации рогов, и были обнаружены некоторые замечательные связи между типами клеток, которые, как сообщается, имеют решающее значение для регенерации конечностей у лягушек и аксолотлей, а также регенерации кончиков пальцев у мышей.

На мышах был проведен эксперимент, чтобы проверить роль этих клеток-предшественников. В эксперименте клетки-предшественники рогов были введены в головы лабораторных мышей. На черепных крышках мышей появились похожие на рога костяные хрящевые образования, которые были рекрутированы не из местных тканей, а полностью из роста трансплантированных стволовых клеток , что свидетельствует о том, что ученые успешно выделили основные типы клеток для регенерации.

Изучается возможность регенерация кости стволовыми клетками рога оленя

Теги: биотехнологии, млекопитающие, регенерация

В тренде