Многие саламандры обладают замечательной способностью отращивать собственные конечности и хвосты после травмы. Как они могут это делать, а более сложные млекопитающие, такие как человек, не могут? Статья с описанием нового исследования была опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Некоторые животные, такие как рыбки данио и саламандры, способны регенерировать части тела, но на более высоких уровнях эволюционного древа жизни регенерация происходит гораздо реже», — говорит Марианна Броннер, профессор биологии Эдварда Б. Льюиса и директор Института Бекмана в США. Калтех. «Хотя мы видели, что некоторые человеческие младенцы действительно могут регенерировать кончики своих пальцев, эта способность не сохраняется во взрослом возрасте. Мы хотим понять молекулярные процессы, лежащие в основе регенерации».
Обычно конечность у животного вырастает только во время эмбрионального развития, что привело исследователей к выводу, что процессы, управляющие развитием и регенерацией, схожи. Однако новое совместное исследование, проведенное Лабораторией Броннера в Калифорнийском технологическом институте и лабораторией Кен-ичи Т. Сузуки из Национального института фундаментальной биологии в Японии, показывает, что конкретная молекула, необходимая для правильного развития, не нужна для регенерации.
Новое исследование под руководством постдокторанта Миюки Судзуки использует тритона Pleurodeles waltl, амфибию, широко известную как иберийский ребристый тритон, для изучения молекулы FGF10 (фактор роста фибробластов 10). Известно, что FGF10 играет важную роль в управлении клеточным развитием конечностей животного на эмбриональной стадии.
Взрослые Pleurodeles waltl обладают сильными регенеративными способностями. Если конечность отрубить, независимо от того, где по ее длине был сделан разрез, у животного вырастут соответствующие структуры — кости, мышцы, нервы и т. д. — как будто ничего не произошло. Этот тритон даже обладает способностью регенерировать части своего сердца, что делает его хорошим кандидатом для изучения того, как работают регенеративные процессы.
В новом исследовании Миюки Судзуки создала генетическую линию тритонов, у которых отсутствовал FGF10. Без этой молекулы у этих животных развивались дефектные задние конечности, которые часто сильно отставали в росте и отсутствовали пальцы. Однако когда задние ноги были ампутированы, тритоны смогли вырастить полностью сформированные ноги, что позволяет предположить, что регенерация и развитие могут управляться разными процессами.
