У людини є приховані регенеративні здібності: їх потрібно лише активувати
Протягом багатьох поколінь вчені вважали нездатність відновлювати втрачені частини тіла одним із фундаментальних обмежень людини та інших ссавців. У той час як такі істоти, як саламандри, можуть регенерувати цілі кінцівки, у людей травми зазвичай загоюються за рахунок утворення рубцевої тканини.
Однак нові дослідження, проведені в Коледжі ветеринарної медицини та біомедичних наук Техаського університету A&M (VMBS), свідчать про те, що регенеративні здібності у ссавців можуть бути не повністю втрачені. Навпаки, вони можуть бути приховані в природному механізмі загоєння організму, очікуючи активації за відповідних умов, пише Science Daily.
"Чому одні тварини здатні до регенерації, а інші, особливо люди, — ні, — це важливе питання, яке ставив ще Аристотель. Я присвятив свою кар’єру спробам зрозуміти це", — каже доктор Кен Мунеока, професор кафедри ветеринарної фізіології та фармакології (VTPP) VMBS.
У дослідженні, опублікованому в журналі Nature Communications, Мунеока та його колеги описують новий двоетапний метод лікування, який дозволив відновити кісткову тканину, суглобові структури та зв’язки. Хоча відновлені тканини не були точними копіями оригіналів, дослідники вважають, що цей підхід у кінцевому підсумку може допомогти зменшити утворення рубців та покращити відновлення тканин після ампутацій.
Коли ссавці отримують травми, організм зазвичай реагує фіброзом. У ході цього процесу фібробласти швидко закривають рану і утворюють рубцеву тканину. Хоча ця реакція допомагає запобігти інфекції та подальшому пошкодженню, вона також обмежує здатність організму відновлювати втрачене.
Тварини, здатні до регенерації, йдуть іншим шляхом. Наприклад, у саламандр такі клітини об’єднуються в структуру, що називається бластемою, яка слугує основою для росту нових тканин.
"Начебто ці клітини можуть рухатися у двох різних напрямках. Вони могли або утворити рубець, або бластему. Наше дослідження було зосереджене на зміні поведінки фібробластів, які вже були присутні у місці ушкодження", — каже Мунеока.
Дослідники виявили докази того, що клітини можуть бути перенаправлені для формування структур поза межами їхнього звичайного розташування. Цей процес, відомий як позиційна перебудова, є важливою складовою розвитку.
На практиці клітини, які зазвичай беруть участь у формуванні одного типу тканини, можуть бути запрограмовані на відновлення іншої структури після травми.
Хоча регенеровані тканини не повністю відповідали початковій анатомії, дослідники успішно відновили всі основні структури, видалені під час ампутації, зокрема кісткову, сухожильну, зв’язкову та суглобову тканини.