В ходе новаторского исследования ученые из Национального института здоровья США (NIH) сделали удивительное открытие, касающееся регенеративных способностей небольшого морского существа Hydractinia symbiolongicarpus. Это трубкообразное животное, близкородственное медузам и кораллам, обладает необыкновенной способностью регенерировать все свое тело, используя только рот. Анализируя последовательность РНК Hydractinia, ученые обнаружили молекулярную подпись, связанную со старением, что проливает новый свет на сложную взаимосвязь между исцелением и старением.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Cell Reports, дают ценные сведения об эволюции старения и способны коренным образом изменить наше понимание биологии человека. "Подобные исследования, изучающие биологию необычных организмов, показывают, насколько универсальны многие биологические процессы и как много нам еще предстоит понять об их функциях, взаимосвязях и эволюции", - сказал д-р Чарльз Ротими, директор Программы внутриорганизационных исследований Национального института исследования генома человека (NHGRI).
Регенерация: Окно в эволюционное происхождение
Понимание эволюционных истоков таких фундаментальных биологических процессов, как старение и заживление, имеет огромное значение для развития исследований в области здоровья и болезней человека. В то время как человек обладает некоторыми способностями к регенерации, такими как заживление сломанных костей или восстановление поврежденной печени, другие животные демонстрируют еще более удивительные способности к регенерации. Например, саламандры и зебрафиши способны регенерировать целые конечности и восстанавливать различные органы.
Интересно, что животные с более простым строением тела, такие как Hydractinia, часто обладают самыми выдающимися способностями к регенерации. Эти животные могут вырастить совершенно новое тело из одного лишь фрагмента ткани. Изучая процесс регенерации у Hydractinia, ученые надеются разгадать секреты регенерации и, возможно, открыть новые терапевтические подходы для человека.
Роль сенисценции в регенерации
Одним из наиболее интригующих аспектов исследования является обнаружение регенеративной роли сенесценции - биологического процесса, связанного со старением. У человека сенесцентные клетки обычно остаются сенесцентными и способствуют хроническому воспалению и старению соседних клеток. Однако у Hydractinia сенесценция играет благотворную роль в процессе регенерации.
"Большинство исследований, посвященных сенисценции, связано с хроническим воспалением, раком и возрастными заболеваниями", - пояснил д-р Энди Баксеванис, старший научный сотрудник NHGRI и соавтор исследования. "На примере таких животных, как Hydractinia, мы можем узнать о том, как сенисценция может быть полезной, и расширить наше понимание старения и выздоровления".
Стволовые клетки: Ключ к регенерации
Предыдущие исследования показали, что Hydractinia обладает уникальной группой стволовых клеток, которые определяют ее способность к регенерации. Стволовые клетки обладают удивительной способностью превращаться в различные типы клеток, что делает их неоценимыми для создания новых частей тела. Если у человека стволовые клетки функционируют в основном в период развития, то такие высокорегенеративные организмы, как Hydractinia, используют стволовые клетки на протяжении всей своей жизни.
У Hydractinia стволовые клетки, способствующие регенерации, хранятся в нижней части туловища, вдали от рта. Это открытие дает ценные сведения о пространственной организации стволовых клеток и их роли в регенерации.
Последствия для здоровья человека
Результаты данного исследования имеют большое значение для здоровья человека. Понимание регенеративных способностей организмов, подобных Hydractinia, позволит ученым получить ценные сведения о механизмах, лежащих в основе заживления и старения. Потенциально эти знания могут открыть путь к созданию инновационных методов лечения и вмешательства для повышения способности к регенерации у человека.
По словам д-ра Ротими, "подобные находки имеют большой потенциал для получения новых знаний в области биологии человека". Изучение Hydractinia и других необычных организмов - это ключ к раскрытию секретов регенерации и революции в нашем понимании старения и выздоровления.
