Американские исследователи научились регенерировать мышечную ткань. Временно отключив пару генов, выявленных в ходе изучения тритонов, сотрудники Стэнфордского университета повернули вспять биологические часы в мышечных клетках мышей и заставили их снова начать делиться и производить свежую ткань.

У большинства животных (и мы не исключение) клетки прекращают делиться, когда превращаются в зрелую клетку определённой ткани. Отрубите конечности, раскромсайте орган, и снова они уже не вырастут. Некоторые существа (настоящие саламандры, например) не подчиняются этому правилу. До недавнего времени учёные полагали, что у них имеется огромный запас стволовых клеток, но это не так. В нужный момент их зрелые клетки отчего-то возвращаются в младенческое состояние и начинают делиться.

При этом клетки не забываются. Произведя несколько копий самих себя, они снова специализируются.

Группа учёных под руководством Хелены Блау экспериментировала с двумя генами — супрессорами опухолевого роста — Rb (на него в ходе предыдущих исследований уже пало подозрение) и Ink4A (присутствует в геноме высших позвоночных животных, а вот у тритонов и саламандр его нет). Предыдущие попытки добиться регенерации с помощью отключения Rb окончились половинчатым успехом. В Стэнфорде решили отключить ещё и Ink4A — и оказались правы! Клетки вышли из-под контроля (подобно раковым) и начали отчаянно делиться.

Затем в клетки ввели белок, который отключал гены на короткое время. Результат оказался предсказуем: клетки делились, пока гены не заработали снова.

Рис. 1. В верхнем ряду изображены клетки, в которых указанные гены не были включены снова: они просто делятся. В нижнем ряду — клетки, в которых гены снова включились: клетки начинают специализироваться.

Примерно такого же эффекта добились сотрудники Института Уистара (США), о которых мы писали в марте. Они вырастили мышкины уши, отключив ген p19, который регулируется тем же Ink4a.

Конечно же, отрастить заново конечность, как это делают тритоны, будет невероятно сложно (например, пока никому не удалось вырастить таким образом нервы). Но для локального роста тканей (сердечной мышцы после инфаркта, поджелудочной железы при диабете) выводы исследователей уже имеют практическую ценность.

Результаты исследования опубликованы в статье: Kostandin V. Pajcini, Stephane Y. Corbel, Julien Sage, Jason H. Pomerantz, Helen M. Blau Transient Inactivation of Rb and ARF Yields Regenerative Cells from Postmitotic Mammalian Muscle. – Cell Stem Cell. – V.7. – Issue 2. – P.~198–213.

По материалам: