Специалисты провели исследование гена, присутствующего у аксолотлей, мышей и рыбок данио, и выявили возможности для создания новой генной терапии, способной в будущем помочь восстанавливать утраченные конечности у человека. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ежегодно по всему миру проводится свыше миллиона ампутаций конечностей, вызванных сосудистыми заболеваниями, травмами, онкологией или инфекциями — и эта цифра продолжает расти. Ученые ищут альтернативу традиционным протезам.
В центре внимания исследования оказались гены SP, играющие ключевую роль в регенерации конечностей у всех трех видов. Аксолотли способны заново отращивать конечности и внутренние органы, рыбки данио быстро восстанавливают плавники и внутренние органы, а мыши, как и люди, могут регенерировать только кончики пальцев.
Анализ показал, что регенерирующий эпидермис у всех трех видов активно экспрессирует гены SP6 и SP8. Удаление гена SP8 у аксолотля с помощью технологии CRISPR привело к нарушению регенерации костей конечностей. Аналогичный эффект наблюдался у мышей без генов SP6 и SP8.
Исследователи из Университета Дьюка разработали вирусную генную терапию, которая доставляет молекулу FGF8 — ген, активируемый SP8, и частично восстанавливает регенерацию у мышей, стимулируя рост костей пальцев.
Хотя метод требует дальнейших испытаний для применения у людей, работа представляет важный шаг вперед в изучении восстановления конечностей после травм и заболеваний. Ученые отмечают, что сотрудничество специалистов из разных областей и изучение разных видов животных оказалось решающим для достижения этих результатов.
Ранее сообщалось, что биоинженеры создали живые ткани, способные менять форму по команде.