Японские исследователи выяснили, как медузам удается восстановить свои щупальца после повреждения максимум за 72 часа. Ученые надеются, что изучение регенеративной функции животных поможет в будущем больше узнать о потенциальных возможностях восстановления тканей у человека.
При слове «регенерация» многие сразу вспоминают ящериц с их пресловутым отрастающим хвостом. На самом деле, к восстановлению собственных тканей способно огромное количество живых организмов: от деревьев, сбрасывающих листву, до человека, верхние слои кожи которого постоянно обновляются, как волосы и ногти.
Способностью к регенерации обладает и наша костная ткань (ведь кости срастаются после переломов), и печень (до 85 процентов) — правда, восстановление этого органа после повреждения происходит не за счет роста числа его клеток, а благодарю их увеличению в размерах.
Птицы периодически сбрасывают перья, и у них вырастают новые — точно так же, как шерстяной покров у млекопитающих или рога у копытных. А вот восстановить целые органы с «нуля» — дар, которым обладают немногие счастливчики. К таковым относятся не только ящерицы, саламандры и насекомые, но и стрекающие: медузы, коралловые полипы и морские анемоны.
Регенерация функциональных тканей у разных животных зависит от их способности образовывать так называемую бластему — скопление недифференцированных клеток, которые могут не только залечивать повреждения, но и «отращивать» новые органы.
Исследователи из Токийского университета (Япония) изучили один из видов такой медузы — Cladonema pacificum. Это крошечное существо размером примерно с ноготь мизинца способно регенерировать свои поврежденные щупальца в рекордно короткий срок — всего за два-три дня. Как же оно это делает? Ответ на этот вопрос и искали биологи, а когда нашли — опубликовали результаты своего исследования в журнале PLOS Biology.
Ученые обнаружили у медуз так называемые стволоподобные пролиферативные клетки, которые растут, активно делятся, но не подразделяются на определенные типы клеток. Именно стволоподобные пролиферативные клетки появляются в месте повреждения и формируют бластему. А еще они отличаются от резидентных стволовых клеток, локализованных в щупальцах. Такие клетки тоже участвуют в процессах восстановления, но в основном лишь для формирования эпителия — тонкого внешнего слоя уже сформированного щупальца.
Интересно, что стволоподобные пролиферативные клетки не присутствуют в организме медузы постоянно, как упомянутые выше резидентные стволовые, а появляются лишь в момент повреждения. Источник появления таких клеток ученые пока установить не смогли. Исследователи надеются, что полное раскрытие механизма регенерации тканей у стрекающих поможет пролить свет на возможность «включения» этих процессов и у человека.