Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета выяснили, какой фактор играет ключевую роль в регенерации тканей у зеленого нереиса. Эти черви могут восстановить утраченную часть тела, однако при подавлении действия белка FGF их способности нарушатся. Родственные белки есть и у человека — возможно, на их основе удастся разработать способы быстрого лечения ран. Статья опубликована в журнале Genes.
Фибробластические факторы роста (FGF) — белки, необходимые для заживления и роста тканей. Некоторые клетки выделяют их, когда появляется необходимость в восстановлении повреждений. В результате запускается процесс активного деления клеток и выработки предшественника коллагена, синтезируются межклеточный матрикс и основное вещество соединительной ткани, начинается рост нервов и кровеносных сосудов.
«Уже сейчас эти белки применяют в экспериментальных методиках культивирования. Их добавляют в коктейль питательной жидкости, чтобы выращивать различные клетки животного происхождения. Например, такой подход используется для производства биомассы, на которой потом будут тестировать лекарства или нарабатывать рекомбинантные белки и вирусные частницы. Однако мы можем выйти и за пределы клеточных культур, например, использовать их в различных препаратах для быстрого заживления ран прямо на человеке», — объясняет соавтор исследования Виталий Козин.
Ученые исследовали FGF зеленого нереиса. Это самые крупные — до полуметра длиной — кольчатые черви Белого моря. Они чрезвычайно плодовиты, долго живут и способны отращивать заново отрезанные части тела. Авторы сравнивали гены FGF нереиса и человека. Оказалось, что у нереиса с FGF связываются всего две молекулы (лиганда) и есть только два рецептора FGF, что значительно меньше, чем у людей. Затем ученые выделили из регенерирующих нереисов продукты этих генов — РНК — и клонировали их фрагменты. На основе последних были синтезированы светящиеся метки, позволяющие увидеть, где именно у червей работают эти гены.
После этого авторы искусственно заблокировали рецепторы и посредники сигнального пути белков FGF. Оказалось, что подавление работы протеинов повлияло не только на деление клеток в месте повреждения, но и в целом на процесс восстановления утраченной части тела. Полученные знания применимы для терапевтических подходов регенеративной медицины, так как роль FGF у позвоночных и беспозвоночных не отличается. Участие этих белков в восстановительных процессах должно было существовать уже у общего предка животных, жившего более 500 млн лет назад. однако ученым еще предстоит узнать, что именно стало причиной замедления регенерации у человека.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
