Китайские ученые вернули мышам утраченную способность к восстановлению тканей

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Команда ученых под руководством Вэй Вана из Национального института биологических наук в Пекине совершила прорыв в регенеративной медицине. Исследователям удалось идентифицировать и активировать эволюционно «отключенный» ген, что позволило восстановить способность к регенерации ушной раковины у мышей — млекопитающих, ранее лишенных этой возможности.

Автор: Sandy Millar Источник: unsplash.com

Данное открытие, опубликованное в престижном научном журнале Science 26 июня 2025 года, проливает свет на фундаментальные механизмы, которые управляют восстановлением тканей, и открывает новые горизонты для лечения травм и дегенеративных заболеваний у человека. Исследователи выяснили, что ключевую роль в регенеративном процессе играет ген Aldh1a2, отвечающий за метаболизм витамина А.

Следует отметить, что способность к регенерации — восстановлению утраченных или поврежденных частей тела — широко распространена в животном мире. Саламандры могут отращивать целые конечности, а рыбы — восстанавливать поврежденные плавники и даже участки сердца. Однако у млекопитающих, включая человека, эта способность сильно ограничена и, как правило, сводится к заживлению ран с образованием рубцовой ткани. Почему в ходе эволюции млекопитающие утратили этот, казалось бы, чрезвычайно полезный признак, остается одним из ключевых вопросов биологии.

«Как очевидно полезная черта, регенерация хорошо сохранилась у одних животных, но была почти полностью утрачена у других, — поясняет Вэй Ван, руководитель исследования. — Понимание того, что произошло в ходе эволюции животных, что привело к потере или приобретению способности к регенерации, прольет новый свет на регенеративную медицину».

Команда Вэй Вана, в которую также вошли специалисты из BGI Research и Северо-Западного университета сельского и лесного хозяйства (Northwest A&F University), сосредоточила свое внимание на ушной раковине. Этот орган представляет собой идеальную модель, поскольку у некоторых млекопитающих, таких как кролики и африканские иглистые мыши, он способен к полной регенерации, в то время как у лабораторных мышей и крыс — нет.

Автор: Dion Art Источник: commons.wikimedia.org

Проведя сравнительный анализ на клеточном уровне, ученые обнаружили поразительное различие. Дело было не в неспособности мышей формировать бластему — скопление клеток, служащее основой для новой ткани, — а в поведении специализированных клеток, называемых раневыми фибробластами.

С помощью одноклеточного РНК-секвенирования исследователи выяснили, что у некоторых видов, способных к регенерации, после травмы происходит мощная активация гена Aldh1a2. Этот ген кодирует фермент, необходимый для синтеза ретиноевой кислоты (RA), активной формы витамина А. Ретиноевая кислота является важнейшей сигнальной молекулой, которая, как известно, участвует в эмбриональном развитии и процессах восстановления различных тканей, включая кости, кожу и нервы.

У обычных мышей этот генетический «переключатель» оставался неактивным. Недостаточная выработка ретиноевой кислоты приводила к срыву регенеративного процесса и формированию обычного рубца.

«Включение» утраченной способности

Чтобы доказать свою гипотезу, команда провела решающий эксперимент. Они применили два подхода для восстановления необходимого уровня ретиноевой кислоты в поврежденных тканях у мышей:

  1. Внешнее воздействие: На рану наносился гель, содержащий ретиноевую кислоту.
  2. Генная активация: С помощью генного энхансера (участка ДНК, усиливающего работу гена), позаимствованного у кроликов, ученые принудительно «включили» собственный ген Aldh1a2 у мышей.

Результаты превзошли ожидания. В обоих случаях у мышей наблюдалась полноценная регенерация ушной ткани с восстановлением хряща, кожи и даже волосяных фолликулов, что разительно отличалось от обычного рубцевания в контрольной группе. Таким образом, ученые доказали, что механизм регенерации у млекопитающих не утерян безвозвратно, а скорее «дремлет» и может быть реактивирован.

Российские ученые из Института биоорганической химии РАН также внесли свой вклад, теоретически обосновав, что утрата регенерации у высших позвоночных была связана с эволюционными приобретениями, такими как развитый адаптивный иммунитет и ороговение кожи, необходимыми для жизни на суше.

Хотя до отращивания человеческих конечностей еще очень далеко, данная работа открывает путь к разработке новых терапевтических стратегий. В будущем возможна разработка препаратов на основе ретиноевой кислоты или методов генной терапии для улучшения заживления сложных переломов, обширных ожогов, повреждений внутренних органов и, возможно, даже для борьбы с возрастными изменениями. Фундаментальный шаг от простого заживления к истинному восстановлению тканей сделан, и он указывает на то, что скрытый регенеративный потенциал млекопитающих может быть однажды полностью раскрыт.

Источник: arstechnica

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему в Японии магнитолы JVC продавались под другим названием

На японских аукционах можно найти немало магнитол Sony, Sharp и Panasonic, выпущенных сорок с лишним лет назад. А вот с JVC возникает любопытная ситуация. Знакомые модели встречаются, но вместо...

Hi-Fi в радиоэфире: что умел советский тюнер «Радиотехника T-7111FS»

В CCCP выпускалось много бытовых приемников, стационарных и портативных. Но качество звучания чаще всего подходило для речевых передач. Как же выкручивались меломаны и аудиофилы? На фоне...

Завезли змей — стало больше пауков. Что случилось на Гуаме?

В этой истории пауков никто не привозил специально. Для них не создавали заповедник и не разводили насекомых на корм. На тихоокеанский остров Гуам попала змея — и спустя десятилетия...

Почему фламинго едят с перевёрнутой головой

Кормящийся фламинго опускает длинную шею и разворачивает голову теменем вниз. Птица водит клювом в воде, быстро открывает и закрывает его, а иногда начинает топтаться на одном месте. Эти движения...

Что позволяет коале есть ядовитые листья эвкалипта

Коала сидит в развилке дерева, подтягивает к себе ветку и неторопливо жуёт листья. Собирать плоды или искать насекомых ей не нужно: еда растёт прямо над головой. Но большинству травоядных такая...

Водяной клоп, который держит в страхе пресноводный водоем: как охотится Белостома

В тёплых прудах и заросших заводях прячется одно из самых необычных насекомых планеты — Белостома, гигантский водяной клоп. С виду клоп напоминает помесь таракана и богомола: плоское...