Срочные новости раздела
Ученые вырастили у лягушки новую лапку взамен отрезанной

Ученые вырастили у лягушки новую лапку взамен отрезанной

Майкл Левин (Michael Levin) из Университета Тафтс и его коллеги добились успешной регенерации конечностей у шпорцевых лягушек. Регенерация широко известна у многих животных. Даже у людей печень обладает замечательной способностью регенерировать до полного размера после потери половины своей массы. Восстанавливать утраченные конечности могут ракообразные, морские звезды и саламандры. Но регенерация конечности недоступна для большинства амфибий, а также для всех рептилий, птиц и млекопитающих.

Гладкая шпорцевая лягушка (Xenopus laevis)© C-Monster/Flickr

Шпорцевая лягушка может восстанавливать потерянные конечности на стадии головастика, но, став взрослой, теряет эту способность. Исследователи инициировали процесс регенерации у взрослых шпорцевых лягушек, закрыв рану от ампутированной конечности силиконовым колпачком (BioDome), в котором содержался гель на основе шелкового белка, наполненный смесью из пяти препаратов: 1,4-DPCA, BDNF (мозговой нейротрофический фактор), гормон роста, ретиноевая кислота и резолвин D5. Они были призваны стимулировать рост мышц и кровеносных сосудов, восстанавливать работу нервных клеток, подавлять воспаление и ингибировать выработку коллагена, который мог бы привести к образованию рубцов. BioDome находился на ране всего сутки, после этого его убирали и воздействие веществ прекращалось, тем не менее этого оказалось достаточным. Процесс регенерации занимал несколько месяцев.

В итоге наблюдался резкий рост тканей и образование новой лапки, которая, хотя внешне и не была полностью сформированной, функционально оказалась полноценной. Новые конечности имели расширенную костную структуру с чертами, сходными с естественной костной структурой конечности, богатым набором внутренних тканей (включая нейроны). Несколько новых пальцев вырастали из конца конечности, хотя и не соединялись суставом с основной костью. Отросшая конечность двигалась и реагировала на такие раздражители, как прикосновение жесткого волокна, и лягушки могли использовать ее для плавания в воде, двигаясь так же, как обычная шпорцевая лягушка.

«Приятно видеть, что препараты, которые мы выбрали, помогли создать почти полную конечность, — сказала первый автор статьи Нироша Муруган (Nirosha Murugan). — 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».

Важным фактором успеха стал колпачок BioDome. Дело в том, что животные, от природы способные к регенерации, живут в основном в водной среде. После потери конечности у них происходит образование массы стволовых клеток на конце культи, называемой бластемой, в дальнейшем эти клетки используются для постепенной реконструкции утраченной части тела. Рана быстро покрывается клетками кожи в течение первых суток после травмы, защищая восстанавливающуюся ткань под ней. «Млекопитающие и другие регенерирующие животные, как правило, получают травмы, подвергающиеся воздействию воздуха или соприкасающиеся с землей, и им может потребоваться от нескольких дней до нескольких недель, чтобы закрыться рубцовой тканью, — говорит один из авторов работы профессор Дэвид Каплан. — Использование колпачка BioDome в первые сутки помогает имитировать среду, подобную амниотической, что, наряду с правильными препаратами, позволяет протекать процессу восстановления без вмешательства рубцовой ткани».

На следующем этапе работы исследователи намерены проверить свой метод на млекопитающих.

Статья опубликована в журнале Science Advances  Источник: polit.ru

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Работа примерно половины антибиотиков основана на том, что они подавляют активность рибосом, синтезирующих необходимые для жизни клетки белки. Однако рибосомы у грибков и человека очень похожи,
подробнее...

Коллаборация исследователей при участии специалистов Международной лаборатории биоинформатики НИУ ВШЭ представила новый способ борьбы с трудноизлечимой меланомой. Ученые обнаружили, что одна из форм
подробнее...

Немецкие физики применили технику времяпролетной визуализации к вырожденному атомному ферми-газу в оптической ловушке для исследования механизма образования атомами куперовских пар. Спаривание
подробнее...

Исследователи из Бостонского колледжа (США) обнаружили новую частицу — так называемую аксиальную моду Хиггса. Материалы, содержащие эту частицу, могут служить квантовыми датчиками для оценки других
подробнее...

Палеонтологи изучили покровы хорошо сохранившегося экземпляра пситтакозавра и обнаружили у него пупочный рубец (фактически пупок), как у некоторых крокодилов и ящериц. Это первая находка пупка среди
подробнее...

Физики превратили пару кристаллов времени в искусственный кубит с эффектом обратной связи и исследовали его динамику. Сами кристаллы представляли собой магнонные конденсаты, сформированные в жидком
подробнее...

Команда ученых из ВШЭ, Сколтеха, МПГУ, МИСИС создала нанофотонный микрофлюидный сенсор, потенциально применимый для диагностики, сопровождения и оценки эффективности лечения онкологических
подробнее...

Биоинформатики ИТМО разработали сервис для анализа клеточного метаболизма — биохимических реакций, отвечающих за жизнедеятельность клеток, — Shiny GATOM. В отличие от аналогов предложенный инструмент
подробнее...

Сингапурские физики сообщили о первом успешном пленении нейтральных атомов индия в магнитооптической ловушке. Для этого они использовали их лазерное охлаждение с метастабильного состояния. В
подробнее...

Ученые Института математических проблем биологии РАН (Пущино) провели компьютерное исследование структурных и физических свойств самоорганизующихся пептидных нанотрубок на основе дипептида
подробнее...

Коллаборация MicroBooNE подвела итоги нескольких лет работы по проверке гипотезы о том, что причиной аномального сигнала детектора MiniBooNe стал избыток электронных нейтрино. Три разные группы
подробнее...

Международный коллектив, объединивший исследователей из разных областей, среди которых и антрополог МГУ, исследовал ДНК из семи захоронений кыргызстанских кладбищ Кара-Джигач и Бурана, где,
подробнее...

Научная группа из Сколтеха и Сеченовского университета напечатала на 3D-принтере образцы из пористого сплава железа и кремния — создатели считают этот материал перспективным для дизайна костных
подробнее...

Физики из Германии и России провели сверхточное измерение изотопического сдвига электронного магнитного момента у водородоподобных ионов неона. Совместное измерение пары изотопов в ловушке Пеннинга
подробнее...

Новое исследование британских ученых раскрывает механизм, с помощью которого гены, кодирующие подмножество длинных некодирующих РНК, взаимодействуют с соседними генами, регулируя развитие и функцию
подробнее...

Разработан быстродействующий герметик для ран, состоящий из двух белков змеиного яда: экарина, который быстро инициирует свертывание крови, и текстилинина, который предотвращает разрушение тромба.
подробнее...

Коллаборация SAMURAI, в которую вошли физики из 23 стран, сообщила о достоверном обнаружении и измерении свойств тетранейтрона — связанной системы четырех нейтронов. Для этого они обстреливали жидкий
подробнее...

Сотрудник НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ сформулировал концепцию двухуровневой защиты бактерий от ксенобиотиков (в том числе антибиотиков), неспецифической частью которой
подробнее...