Шаг к медицине будущего: ученые научились заново выращивать ткани у млекопитающих.
Ученые из Техасского университета A&M сделали то, что еще недавно казалось невозможным. Им удалось частично восстановить ампутированные пальцы у мышей.
Идея исследования - не пересадка клеток извне, а «перепрограммирование» тех, что уже присутствуют в организме. В обычных условиях рана у млекопитающих заживает быстро, но с образованием рубца. Это защитный механизм, который, однако, блокирует полноценное восстановление тканей.
Команда биолога Кена Мунеоки предложила обойти этот барьер. Эксперимент строился в два этапа. Сначала в область повреждения вводили белок FGF2 - фактор роста, который подавляет образование рубцовой ткани и запускает формирование так называемой бластемы. Это скопление «универсальных» клеток, способных дать начало новым тканям, - механизм, хорошо известный у амфибий, например у саламандр, которые могут заново отращивать конечности.
На втором этапе исследователи использовали белок BMP2. Он выполняет роль «инструкции» для организма, задавая направление роста: формируются кости, сухожилия и связки. Иначе говоря, если FGF2 «включает» регенерацию, то BMP2 помогает правильно «собрать» утраченную структуру.
Результаты оказались обнадеживающими. У значительной части подопытных мышей восстановились ключевые элементы пальца - костная ткань, суставы, сухожилия. Новые структуры не всегда были идеальными: иногда они уступали по размеру или имели деформации. Однако по сравнению с предыдущими исследованиями, в которых удавалось добиться лишь частичного восстановления кости, это заметный прорыв.
Подобные работы вписываются в более широкий научный контекст. Ранее считалось, что способность к полной регенерации у млекопитающих практически утрачена, в отличие от рыб и амфибий. Однако последние годы показывают: этот потенциал не исчез полностью, а скорее «заблокирован» механизмами заживления.
До клинического применения еще далеко: ученым предстоит доказать безопасность метода, воспроизводимость результатов и его эффективность на более сложных моделях. Тем не менее сама концепция - управление внутренними ресурсами организма вместо их замены - может стать основой для будущих методов регенеративной медицины.
Если подход удастся адаптировать для человека, речь пойдет уже не просто о заживлении травм, а о принципиально новом уровне восстановления, когда утраченные ткани и органы можно будет не заменять донорскими или протезами, а просто заново выращивать. Как хвосты у ящериц.
Нина Белова.
Фото: Нейросети
