Известно, что ящерицы обладают способностью заново отращивать потерянный хвост. Но новый орган значительно отличается от утраченного. Если первый хвост включал позвоночный столб и нервы, то новый представляет собой всего лишь хрящевую ткань, сообщает Nature Communication.
В ходе исследования ученые из США нашли способ восстановить утраченную конечность в первозданном виде. Для этого они применили стволовые клетки.
Авторы проанализировали, как растут хвосты ящериц во время эмбрионального развития и во взрослом возрасте, после отпадения. Оказалось, что в обоих случаях главную роль играют нервные стволовые клетки, или НСК, но ведут они себя по-разному.
У взрослых ящериц эти клетки блокируют образование скелета и нервов и стимулируют рост хряща – в результате вместо нормального хвоста возникает хрящевая трубка. У эмбрионов происходит формирование полноценного хвоста – но пересадка эмбриональных клеток взрослым особям, потерявшим хвост, не принесла желаемого результата. Ученые заключили, что им препятствуют особые сигналы, посылаемые нервной системой взрослой ящерицы.
Чтобы разрешить эту проблему, ученые использовали инструменты генетического редактирования и сделали эмбриональные клетки невосприимчивыми к этим сигналам. В результате им удалось вырастить идеальные хвосты с дорсовентральным рисунком, то есть с наличием скелетной и нервной ткани.
«Ящерицы существуют уже более 250 миллионов лет, и за все это время ни одна ящерица до сих пор не отрастила хвост с дорсовентральным рисунком», – говорится в исследовании.
Это открытие значительно расширит потенциал медицины в заживлении ран. Ранее сообщалось, что стволовые клетки помогли ученым вырастить мини-мозг с глазами. Органоид поможет исследовать различные заболевания.