
Российские ученые открыли секрет сверхбыстрой регенерации
Регенерация — способность организма восстанавливать поврежденные или утраченные части тела. Это удивительное явление изучается многими научными дисциплинами, так как оно может дать ключ к лечению различных заболеваний и травм у человека. Однако механизмы регенерации до сих пор не до конца понятны и зависят от типа организма и степени повреждения.
Среди животных, способных к регенерации, особое место занимает червь нереис (Alitta virens) — морской беспозвоночный, который может отращивать хвост за неделю. Это в семь раз быстрее, чем у ящериц, которые также могут восстанавливать конечности. Как же ему это удается?
Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета изучали, как этот червь способен быстро восстанавливать утраченные части тела. Для этого они проводили эксперименты, в ходе которых ампутировали заднюю часть тела червя и наблюдали за процессом регенерации.
Они обнаружили, что в течение первых суток после ампутации клетки в области раны меняли свои функции и превращались в клетки-предшественники утраченной части тела. Возникала так называемая регенерационная зона — область, из которой начинал формироваться новый хвост.
Когда доля делящихся клеток в зоне превышала 85%, начинался процесс размножения. После формирования большой клеточной массы деление замедлялось, и происходило формирование новых тканей. Клетки-предшественники снова превращались в клетки мышц, кожи и других частей тела.
Ученые использовали метод инкорпорации EdU, чтобы отслеживать активность клеточного цикла и его параметры. Метод позволяет определить, какие клетки делятся и как быстро. EdU — вещество, которое похоже на тимидин — один из компонентов ДНК. Когда клетки делятся, они копируют свою ДНК и встраивают в нее EdU вместо тимидина. Потом можно добавить другое вещество, которое светится под микроскопом и реагирует с EdU. Так можно увидеть, сколько и какие клетки содержат EdU в своей ДНК. Это значит, что они делились уже после добавления EdU.
Исследователи выяснили, что регенеративные клетки червя показывали очень высокую скорость цикла и большую долю роста, то есть долю клеток, находящихся в фазе S или G2/M.
Эти данные позволили впервые количественно оценить клеточную кинетику регенерации у беспозвоночных. Оказалось, что червь нереис обладает уникальным механизмом локальной дедифференциации клеток в ответ на повреждение. Этот механизм позволяет ему восстанавливать хвост за неделю, в то время как у других животных на это уходит гораздо больше времени.
Это открытие может иметь большое значение для понимания роли клеточного цикла в регенерации, и возможности воспроизвести подобные процессы в организме человека.
Исследование опубликовано в журнале Cells.
Среди животных, способных к регенерации, особое место занимает червь нереис (Alitta virens) — морской беспозвоночный, который может отращивать хвост за неделю. Это в семь раз быстрее, чем у ящериц, которые также могут восстанавливать конечности. Как же ему это удается?
Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета изучали, как этот червь способен быстро восстанавливать утраченные части тела. Для этого они проводили эксперименты, в ходе которых ампутировали заднюю часть тела червя и наблюдали за процессом регенерации.
Они обнаружили, что в течение первых суток после ампутации клетки в области раны меняли свои функции и превращались в клетки-предшественники утраченной части тела. Возникала так называемая регенерационная зона — область, из которой начинал формироваться новый хвост.
Когда доля делящихся клеток в зоне превышала 85%, начинался процесс размножения. После формирования большой клеточной массы деление замедлялось, и происходило формирование новых тканей. Клетки-предшественники снова превращались в клетки мышц, кожи и других частей тела.
Ученые использовали метод инкорпорации EdU, чтобы отслеживать активность клеточного цикла и его параметры. Метод позволяет определить, какие клетки делятся и как быстро. EdU — вещество, которое похоже на тимидин — один из компонентов ДНК. Когда клетки делятся, они копируют свою ДНК и встраивают в нее EdU вместо тимидина. Потом можно добавить другое вещество, которое светится под микроскопом и реагирует с EdU. Так можно увидеть, сколько и какие клетки содержат EdU в своей ДНК. Это значит, что они делились уже после добавления EdU.
Исследователи выяснили, что регенеративные клетки червя показывали очень высокую скорость цикла и большую долю роста, то есть долю клеток, находящихся в фазе S или G2/M.
Эти данные позволили впервые количественно оценить клеточную кинетику регенерации у беспозвоночных. Оказалось, что червь нереис обладает уникальным механизмом локальной дедифференциации клеток в ответ на повреждение. Этот механизм позволяет ему восстанавливать хвост за неделю, в то время как у других животных на это уходит гораздо больше времени.
Это открытие может иметь большое значение для понимания роли клеточного цикла в регенерации, и возможности воспроизвести подобные процессы в организме человека.
Исследование опубликовано в журнале Cells.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Выяснилось, что суша вокруг Аральского моря... стремительно поднимается
И ученые сумели разгадать эту удивительную загадку природы....

В каменных гробницах древней Ирландии похоронены вовсе не те, о ком думали ученые
Генетический анализ переписывает историю неолита....

Тайна последнего Папы: сбудется ли пророчество XII века?
Три Петра, один престол: что об этом говорят историки и сам Ватикан?...

Что 220 дней в космосе сделали с 70-летним мужчиной?
Старейший астронавт NASA возвратился на Землю....

Застукали: антарктического гигантского кальмара впервые запечатлели в естественной среде
Прошёл век после открытия вида....

Невероятная история единственного человека, которому удалось проникнуть в Зону 51
Джерри Фримен не только выбрался оттуда, но и рассказал, что увидел....

«Двух монстров» засняли на камеру в знаменитом шотландском озере
Ученые не верят, но кого тогда видел очевидец?...

Американские военные приступили к строительству орбитального авианосца
Пентагон говорит, что это исключительно ради мира. Но эксперты прогнозируют военную эскалацию в космосе....

Оказывается, римляне периодически врали о своих победах в исторических хрониках
Недавно археологи обнаружили в Судане очередное яркое тому подтверждение....

Бетон в туннелях для автотранспорта гниёт удивительно быстро
Казалось бы прочный материал гложут микробы....

Китай испытал новейшую водородную, но не ядерную бомбу
Кто-то говорит, что это инновация, а кто-то, что такое уже было в СССР....

Ученые заставили человеческий глаз видеть совершенно новый цвет
Он называется оло, и его практически не описать словами....

Шимпанзе устраивают пьяные вечеринки
Похоже, у человека и близких видов это в крови....

Вороны еще раз подтвердили свою гениальность
Исследование показало, что эти птицы отлично распознают… геометрические фигуры....

Ученые доказали: вода на Земле не из космоса, а своя собственная
Она зародилась «автоматически». И это в корне меняет теорию жизни во Вселенной....

Нюхали чужие футболки: женщины полагаются на запах при выборе друзей
Наука требует странных опытов....