Молекулярные биологи определили связь между процессами старения и регенерации, изучив гены морских животных гидрактиний, способных к полному восстановлению тела. Об этом сообщила в пятницу пресс-служба американского Национального института изучения генома человека (NHGRI) со ссылкой на статью в журнале Cell Reports.

"Мы обнаружили, что химические сигналы, вырабатываемые старыми клетками тела гидр, особым образом перепрограммируют их соседей и превращают их в стволовые клетки, способные участвовать в процессе регенерации всего тела этих животных. Подавление выработки этих сигналов лишило гидр способности к регенерации, тогда как стимуляция этого процесса, наоборот, ускорила рост нового тела", - пишут исследователи.

Биологи уже несколько десятилетий наблюдают за регенерацией органов и конечностей у саламандр, червей-планарий и других животных, способных к регенерации. Ученые стремятся понять, как можно запустить аналогичные процессы в теле человека. Это позволило бы восстанавливать утерянные конечности, глаза и прочие органы, пересадка которых невозможна или крайне рискованна.

Авторы работы изучили работу генов гидр вида Hydractinia symbiolongicarpus. В основании тела этих беспозвоночных есть большой запас стволовых клеток, но это не мешает гидрактиниям регенерировать, даже если от них остается лишь верхняя часть, где стволовых клеток изначально нет.

Исследователи стремились понять, как устроен процесс регенерации в этом случае. Они исследовали, какие гены были наиболее активны в растущем новом теле гидры.

Так биологи выяснили, что стареющие клетки в верхней части тела гидры вырабатывают сигналы, "перепрограммирующие" соседние с ними тельца в стволовые клетки, способные к регенерации. Источником этих сигналов выступал ген CDKI1, похожий на человеческий ген CDKN1A, останавливающий деление "престарелых" клеток в организме человека.

Последующие опыты показали, что удаление или повреждение CDKI1 приводило к потере гидрами способности к регенерации. При этом повышение активности этого участка ДНК способствовало формированию множества новых стволовых клеток в поврежденной части тела, что ускоряло процесс роста нового туловища гидры.

"Мы надеемся, что последующее изучение этих примитивных многоклеточных животных позволит нам хотя бы частично понять то, как старение и регенерация связаны друг с другом. В будущем эти сведения позволят нам значительно ускорить развитие регенеративной медицины, а также продвинуться в изучении старческих болезней", - подытожил старший научный сотрудник NHGRI Андреас Баксеванис, чьи слова приводит пресс-служба института.

https://nauka.tass.ru/nauka/18162553