Команда ученых из биологической лаборатории MDI в Бар-Харборе, США, подошла на шаг ближе к разгадке тайны регенерации, обнаружив различия в молекулярных сигналах у аксолотля (саламандры с высокоразвитой способностью к регенерации) и мыши. Отличительной чертой аксолотлей является возможность практически неограниченного восстановления живых тканей, вплоть до отращивания новых конечностей и органов. В то же самое время мыши, как и другие млекопитающие, такой способности не имеют, а заживление у них происходит с формированием рубца на месте повреждения.
Известно, что эффективное заживление ран, а также выведение из организма патогенов зависят от сбалансированной воспалительной реакции. Процессы, происходящие при стерильном и нестерильном воспалении, конкурируют друг с другом, но имеют ряд общих рецепторов и пересекающихся путей передачи сигнала.
В опубликованном исследовании ученые пристально изучали два основных триггера воспалительного процесса. Первый — эндогенные молекулярные фрагменты, ассоциированные с повреждениями (DAMPs), которые появляются в организме в процессе разрушения собственных тканей. Вторым триггером являются патоген-ассоциированные молекулярные паттерны (PAMPs), попадающие в организм вместе с инфекцией. Оба триггера запускают систему митоген-активируемых протеинкиназ (MAPK), являющуюся одним из ключевых звеньев процесса регенерации. Данная система регулирует митоз, пролиферацию, апоптоз клеток, транскрипцию генов, метаболизм и др.
Авторы сравнили особенности течения воспалительного процесса у мышей и аксолотлей с помощью новых методов проточной цитометрии. Полученные результаты показали, что у мышей совместная активация DAMPs/PAMPs подавила систему сигнализации MAPK, в тоже время у аксолотлей была выявлена ее устойчивая стимуляция.
Полученные результаты открывают широкие возможности для разработки препаратов, стимулирующих восстановление тканей человеческого организма. "Наши исследования показывают, что у людей есть неиспользованный потенциал для регенерации. Если мы сможем решить проблему образования рубцов, мы раскроем наш регенеративный потенциал," — сообщил Джеймс Годвин, заведующий биологической лабораторией MDI.
Источник: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33797128/.
