1 декабря 2020, вторник, 00:11
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Регенерация у мышей

Лабораторная мышь
Лабораторная мышь
Wikimedia Commons

Группе ученых из США удалось получить генетически модифицированных мышей с повышенной способностью к регенерации - восстановлению поврежденных тканей и органов. Для этого понадобилось «включить» один единственный ген Lin28a, который обычно активен только во время эмбрионального развития.

 
Интеллектуальный партнер проекта

Как правило, повышенная способность к регенерации присутствует на ранних этапах жизни, а по мере старения заметно снижается. Особенно это заметно у тех видов, у которых есть принципиально разные стадии развития. Например, у головастика многие ткани могут регенерировать, а у лягушки – уже нет. Также хорошо известно, что у млекопитающих во время эмбрионального развития регенеративные способности выражены гораздо сильнее.

Белок Lin28 активен обычно только во время эмбрионального развития. Кроме того, он снова становится активен при перепрограммировании соматических клеток в эмбриональные стволовые. Его активность у уже рожденных мышей приводит к увеличению размеров животных, задерживает половое созревание, влияет на метаболизм (предотвращает полноту и диабет второго типа). Наоборот,  его «выключение» на эмбриональных стадиях приводит к карликовости и вызывает диабетоподобное состояние.  Белок Lin28 в клетках подавляет активность регуляторной РНК let-7. Эта РНК регулирует жизненный цикл клеток: рост, деление и смерть. В эмбриональных клетках благодаря Lin28 она неактивна. Такой механизм регуляции есть даже у нематоды C. elegans, и, не претерпев принципиальных изменений в ходе эволюции, добрался до млекопитающих.

У животных обнаружилась способность к регенерации пальцев и ушей.

У мышей в описываемой работе оказался более густой волосяной покров и более высокая скорость роста волос. Еще интереснее, что у взрослых особей обнаружилась способность к регенерации пальцев и ушей, а также вообще соединительной и хрящевой ткани, чего не наблюдается у обычных мышей.

Тогда исследователи попытались выяснить механизм таких изменений. Сначала они решили выяснить, не играет ли в регенерации роль РНК let-7. Оказалось, что ее инактивация необходима, но не достаточна для приобретения способностей к регенерации. Это значило, что есть еще какой-то механизм, с помощью которого Lin28 влияет на происходящее. Таким механизмом оказалось влияние Lin28 на метаболизм клетки. Именно этим влиянием объясняется связь активности Lin28 и диабета. Авторы показали, что активация Lin28 приводит к более активной экспрессии белков, участвующих в гликолизе и окислительном фосфорилировании – процессах, обеспечивающих клетку энергией, то есть запасание энергии начинает происходить активнее.

 
Lin28

Но все-таки не все ткани приобрели способность к регенерации после активации Lin28, а те, которые приобрели, все-таки утрачивали ее по мере старения мыши. Не к концу эмбрионального развития, а заметно позже, но все-таки утрачивали. Можно сказать, что процесс старения (взросления) тканей просто замедлился. По-видимому, непосредственной причиной этого замедления послужили изменения в энергетическом метаболизме клеток, вызванные Lin28. Как именно Lin28 вызвал эти изменения, пока непонятно.

Несмотря на всю свою привлекательность, эти результаты носят скорее фундаментальный характер, а до клинических применений им далеко. Во-первых, активация Lin28 на несвойственной для него стадии развития может иметь очень много разных последствий, не все из которых легко предугадать сейчас. Например, злокачественные опухоли иногда возникают именно в тех случаях, когда «ломается» какой-то внутриклеточный ограничитель роста и деления. Во-вторых, Lin28 – ядерный белок, и добраться до него потенциальным лекарствам будет непросто. Это признают и сами авторы исследования. 

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос кошки культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.