Группа исследователей из Медицинской школы Кека Университета Южной Калифорнии опубликовала первое подробное описание взаимодействия двух типов клеток, позволяющих ящерицам восстанавливать свои хвосты. Исследование, финансируемое Национальным институтом здоровья США и опубликованное 10 августа в журнале Nature Communications, посвящено необычной способности ящериц восстанавливать хрящ, который заменяет кость в качестве основной структурной ткани в регенерированных хвостах после их потери. По данным Центра по контролю и профилактике заболеваний США, это открытие может помочь исследователям, изучающим способы восстановления хрящевой ткани, поврежденной остеоартритом у людей — дегенеративным и изнурительным заболеванием, которым страдают около 32,5 млн. взрослых жителей США. В настоящее время не существует лекарства от остеоартрита.
Ящерицы — одни из единственных высших позвоночных, способных восстанавливать хрящ, который не окостеневает, и ближайшие родственники млекопитающих, способные регенерировать придаток с несколькими типами тканей, включая хрящ. Человек, напротив, не может восстановить поврежденный хрящ после достижения им зрелого возраста. Лозито пояснил, что понимание того, как организмы, обладающие сверхспособностями к регенерации, восстанавливают ткани, может помочь исследователям найти способы воссоздать эти процессы у млекопитающих.
Идентифицированы ключевые клеткиПервый автор работы Ариэль Вонк (Ariel Vonk), аспирант лаборатории Лозито, и исследовательская группа определили, что клетки, называемые фибробластами, которые помогают строить ткани, являются ключевым типом клеток, которые строят хрящ в регенерированном хвосте ящерицы, скелет которой почти полностью состоит из хряща. В исследовании описаны изменения в активности генов, происходящие в определенных клетках фибробластов, которые обеспечивают строительство хряща. Они также обнаружили, что иммунные клетки типа септокластов играют важную роль в подавлении фиброза, или рубцевания, позволяя процессу регенерации происходить.
Одним из будущих направлений исследований, по словам Лозито, является использование секвенирования одноклеточной РНК для более точного описания молекулярных механизмов, останавливающих рубцевание у ящериц, с тем чтобы попытаться воссоздать этот процесс у млекопитающих. Регенерация хряща в конечностях ящерицУчитывая полученные сведения о типах клеток и молекулярных процессах, команда провела эксперименты, чтобы определить, можно ли воссоздать процесс восстановления хряща в конечностях ящериц, которые, в отличие от хвостов, не восстанавливаются после потери. Они извлекли септокласты из хвостов ящериц и имплантировали их в конечности, в которых не хватало прорегенеративных иммунных клеток, ответственных за предотвращение рубцевания. Им удалось успешно вызвать образование хряща в конечности ящерицы, воссоздав сигнальную среду, подобную хвосту. Лозито добавил, что они надеются проверить, смогут ли они вызвать формирование хряща у млекопитающих, начиная с мышей, используя методы, которые они применяли в своих экспериментах на конечностях ящериц. 10.08.2023 |
Биосфера
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь | |
Группа ученых из Университета Нагоя, Япон... |
PNAS: Огненные муравьи вдохновили на создание идеального адаптивного материала | |
Огненные муравьи создают плоты, чтобы пережить... |
Nature: Орангутан первым среди животных лечился припаркой из целебных трав | |
Орангутан с острова Суматра удивил ученых... |
Frontiers in Bee Science: Жара мешает шмелям полноценно размножаться | |
В результате климатического кризиса глобальное... |
Низкоинтенсивный выпас лучше для биоразнообразия, но не для землепользователей | |
Выпас как домашних, так и диких... |
Journal of the AChemSociety: Синтетика вызывает хаос в первичном бульоне | |
Наше тело состоит из триллионов различных... |
Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному | |
Исследователь из Мельбурнского университе... |
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали | |
Болтливые белки, очаровательные нутрии и ... |
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад | |
По мнению исследовательской группы под ру... |
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет | |
Микросателлиты — ценный инструмент ... |
Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда | |
Если вы задаетесь вопросом, кому принадле... |
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах | |
Тропические бабочки Heliconius хорошо известны... |
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи | |
Более 90% коммерчески доступных каротиноидов п... |
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком | |
Некоторые цецилии выкармливают своих детенышей... |
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды | |
В новом исследовании неврологи показали, как&n... |
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки | |
Бурые медведи, добывающие пищу на полуост... |
FEARC: Археологи используют фундук для реконструкции древних лесных массивов | |
Если бы мы могли встать на мест... |
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции | |
Самый обширный анализ такого рода показывает, ... |
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству | |
Размножение гигантских морских пауков в А... |
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике | |
Имиджеомика, новая область науки, за посл... |
Palaeontology: Древнейшая ископаемая рептилия из Альп оказалась подделкой | |
Окаменелость возрастом 280 млн лет, котор... |
Nature: Стволовые клетки растений подскажут, как развивается рак | |
Крошечный корень растения толщиной не бол... |
Nature: Как плодовые мушки управляют навигационной системой мозга | |
Когда мы идем по улице, у нас&n... |
Переселенные овсянки со временем разучивают все песни, необходимые для выживания | |
Птенцы певчих птиц, переселенные в рамках... |
Animal Behaviour: Козы по голосу определяют, злой хозяин или добрый | |
Козы могут отличить счастливого человека от&nb... |
Маленькие-то какие хорошенькие! Ученые впервые увидели новорожденную белую акулу | |
Вы удивитесь, но большие белые акулы, сов... |
Current Biology: Сумчатая мышь из Австралии жертвует сном ради секса | |
Всем живым существам необходим сон. Когда люди... |
Scientific Reports: Перья у динозавров могли появиться как средство запугивания | |
Небольшие всеядные и насекомоядные диноза... |
СПбГУ: Вот почему сальмонелла по-разному заражает животных, насекомых и растения | |
Ученые СПбГУ с коллегами провели исследов... |
FEM: Ученые предлагают сушить живые деревья ради сохранения биоразнообразия | |
Экологам давно известно, что мертвые дере... |