Обнаружены клетки, запускающие регенерацию всего организма
Logo
Cover

Плоские черви планарии устроены очень просто, однако эти существа — настоящие мастера регенерации. Если разрезать тело планарии на несколько частей, каждая из них разовьется в целый организм. Американские исследователи внимательно изучили этот механизм и обнаружили клетки, которые запускают его.

116813

Ученые уже несколько десятилетий знают, что за регенерацию планарий отвечают неспециализированные стволовые клетки, известные как необласты. Однако им не удавалось установить, какой именно тип необластов запускает восстановление повреждений. Решить загадку удалось специалистам из Института медицинских исследований Стауэрса (Канзас-Сити, США).

Команда ученых применила новые методы изоляции отдельных клеток и оценки активности генов. В результате было выделено 12 типов клеток-кандидатов на роль основного центра регенерации. Среди них особенно выделялся один тип, несущий на поверхности белки-тетраспанины. Эти мембранные белки, помимо прочего, позволяют раковым клеткам распространяться по всему организму, сообщает Science Mag.

Чтобы выделить и отследить этот тип клеток, получивший название необласт № 2, ученые прикрепили к тетраспанину флуоресцентный маркер. Это позволило увидеть, что после разрезания планарии численность необластов № 2 быстро росла. Многочисленные клетки заживляли раны червя.

В другом эксперименте инъекция единственного необласта второго типа исцелила планарию, которая получила смертельную дозу излучения.

Необласты № 2 во многом уникальны. Обычно стволовые клетки многоклеточных животных дают начало одному или нескольким типам тканей. Способность превращаться в любые виды клеток (тотипотентность) характерна только для эмбриональных стадий развития. Однако планариям удалось сохранить тотипотентные стволовые клетки на всю жизнь.

Особую роль в работе необластов играет белок тетраспанин. Если заблокировать его работу, планария не сможет регенерировать.

Пока неясно, почему этот белок так важен. Вероятно, он обеспечивает связь между стволовыми клетками и помогает им добраться до поврежденных участков организма.

Пока слишком рано говорить о практической значимости этого открытия. Возможно, в будущем оно станет основой для новых методов лечения людей. Ученые уверены, что открытие механизмов регенерации — отличный фундамент для исследований в области биотехнологий.

Стволовые клетки уже применяются в медицине. Так, ученым из Калифорнии удалось использовать их, чтобы вернуть подвижность пациентам с травмами спинного мозга. Сначала эффективность методики была подтверждена на грызунах, а затем эксперимент повторили на людях.