Ученые отрастили лягушкам ампутированные лапы

Нога когтистой африканской лягушки начала отрастать уже через 24 часа после лечения.

Новые конечности стали полностью функциональны.

Эксперимент над лягушкой стал значительным шагом вперед для регенеративной медицины, пишет The Guardian.

Читайте Власти в Telegram: сообщаем только самое важное

Африканскую шпорцевую лягушку Xenopus laevis, которая от природы не способна регенерировать свои конечности, лечили препаратами всего 24 часа, что привело к 18-месячному периоду восстановления функциональной ноги. Это открывает большую перспективу, что в будущем медикаментозное  лечение можно будет использовать для «включения» аналогичных неиспользованных способностей к регенерации у пациентов-людей для восстановления тканей или органов, утраченных в результате болезни или травмы.

«Тот факт, что для запуска многомесячного процесса регенерации требовалось лишь кратковременное воздействие препарата, предполагает, что лягушки и, возможно, другие животные могут иметь дремлющие регенеративные способности, которые можно привести в действие»— сказал Нироша Муруган из Университета Тафтса в Массачусетсе и первый автор статьи.

Многие существа способны полностью регенерировать по крайней мере некоторые конечности, в том числе саламандры, морские звезды, крабы и ящерицы. Плоских червей можно даже разрезать на части, каждая из которых реконструирует целый организм. У людей также есть некоторые способности к регенерации: печень может вырасти до полного размера после того, как ее разделили пополам, а у детей могут вырасти кончики пальцев. Однако у млекопитающих невозможно восстановить потерю большой сложной конечности никаким естественным процессом. Быстрое образование рубцовой ткани защищает нас от кровопотери и инфекции, а также препятствует повторному росту.

В своем исследовании ученые ампутировали заднюю лапу лягушки и закрыли рану силиконовым колпачком, содержащим коктейль из пяти препаратов. У каждого препарата была своя цель, в том числе уменьшение воспаления и выработка коллагена, чтобы остановить рост рубцовой ткани. Препараты также были направлены на стимулирование роста новых нервных волокон, кровеносных сосудов и мышц.

Эксперимент был повторен на десятках лягушек, и у многих из тех, кого лечили, наблюдалось резкое возобновление роста тканей, при этом у многих воссоздавалась почти полностью функциональная нога, включая костную ткань и даже пальцеобразные структуры на конце конечности. Отросшая конечность двигалась, реагировала на прикосновение, и лягушки могли использовать ее для плавания.

Ученые предполагают, что давным-давно все позвоночные с четырьмя лапами/ногами и руками умели регенерировать конечности. Со временем эта способность была утеряна. Но, возможно, у млекопитающих она просто «спит». Ведь, например, зародыши мышей могут отрастить отрезанный кончик пальца или фрагмент сердечной ткани.

Боб Ланца, глава Astellas Global Regenerative Medicine, не участвовавший в исследовании, назвал это достижение «удивительным достижением». «Исследование имеет чрезвычайно интересные последствия для регенеративной медицины», — сказал Ланца. «Хотя лягушки обладают гораздо большей регенеративной способностью, чем люди, это очень важный первый шаг. При правильном сочетании лекарств и факторов подобный подход потенциально может стимулировать регенерацию и восстанавливать утраченные функции у людей».

Майкл Шнайдер, профессор кардиологии Имперского колледжа Лондона, сказал, что результаты могут найти применение в других областях регенерации, таких как возможность заживления без рубцов после сердечного приступа.