Молоді тварини, як відомо, легко відновлюють свої тканини, але чи можна повернути цю здатність дорослому організму? Нове дослідження, проведене в рамках програми вивчення стовбурових клітин (Stem Cell Program) в Дитячій лікарні, дає позитивну відповідь на це питання. Завдяки реактивованому в організмі мишей сплячому гену Lin28a, активному в ембріональних стовбурових клітинах, вчені змогли виростити волосся і відновити хрящі й кістки, а також шкіру та інші м’які тканини. Дослідження показало, що ген Lin28a сприяє регенерації тканин, зокрема, шляхом посилення метаболізму в мітохондріях, які виробляють енергію у клітинних органелах, – припускаючи, що посилення мітохондріального метаболізму може відкрити нові можливості в області регенеративної медицини.
«Спроби поліпшити загоєння ран і відновлення тканин в цілому не принесли бажаного результату, але зміна метаболізму – це нова стратегія, яка, ми сподіваємося, виявиться успішною», – говорить керівник дослідження професор Джордж Дейлі (George Daley), директор програми трансплантації стовбурових клітин Бостонської дитячої лікарні, науковий співробітник Медичного інституту Ґоварда Хьюза.
«Більшість людей, вважають, що основними гравцями в загоєнні ран є фактори росту, але ми встановили, що лімітуючим швидкість відновлення тканин фактором є основний метаболізм клітин», – додає докторант Нг Ших-Чан (Ng Shyh-Chang), перший співавтор статті, співробітник лабораторії доктора Дейлі. «Збільшення швидкості метаболізму, яке ми бачили, коли реактивували Lin28a, є характерним для ембріонів на стадії швидкого зростання».
Ген Lin28а, вперше виявлений у хробаків, є у всіх складних організмів. Він широко представлений в ембріональних стовбурових клітинах, потужно експресується на ранній стадії формування ембріона і використовується для перепрограмування клітин шкіри в стовбурові клітини. Він діє шляхом зв’язування з РНК і регуляції трансляції генів в білки.
Щоб краще зрозуміти, як Lin28a стимулює регенерацію тканин, дослідники вивчили, з якими РНК він взаємодіє. Вони почали з мікроРНК Let-7, про яку вже відомо, що вона сприяє дозріванню клітин і старінню. Lin28a пригнічує біогенез мікроРНК let-7, проте придушення let-7 необхідно, але недостатньо для посилення репарації.
Як виявилося, Lin28a впливає на клітину і рядом інших ефектів. Зокрема, дослідники встановили, що він підсилює вироблення метаболічних ферментів мітохондрій – структур, що виробляють енергію. Підвищуючи біоенергетику клітини, Lin28a допомагає генерувати енергію, необхідну для стимулювання і зростання нових тканин.
«Ми вже знаємо, що накопичені порушення мітохондріального метаболізму можуть привести до старіння багатьох клітин і тканин», – каже Ших-Чан. «Ми показуємо зворотне: посилення мітохондріального метаболізму підсилює репарацію і регенерацію тканин, відновлюючи чудову здатність до відновлення, властиву молодим тваринам».
Подальші експерименти показали, що виключення зі схеми Lin28a і пряма активізація метаболізму мітохондрій однією з низькомолекулярних сполук теж призводить до поліпшення загоєння ран. Це вказує на можливість індукувати регенерацію і стимулювати відновлення тканин за допомогою ліків.
«Оскільки сам Lin28а важко ввести в клітини, той факт, що нам вдалося фармакологічно активізувати метаболізм мітохондрій, дає надію», – продовжує Ших-Чан.
Lin28а індукує регенерацію не всіх тканин. Так, в експериментах на тканинах серця спостерігався лише незначний ефект, і, хоча вченим і вдалося простимулювати відновлення кінчиків пальців у новонароджених мишей, вони не змогли відтворити цей ефект на дорослих тваринах.
«Lin28a може бути ключовим фактором при складанні коктейлю, який зціляє», – робить висновок Ших-Чан, але існують і інші ембріональні фактори, які ще належить знайти».
Джерело: http://www.cell.com/abstract/S0092-8674%2813%2901278-6
Передові технології існують і в Україні. Нажаль, ми звикли вважати, що тільки за кордоном є гарні клінікі, передові технології та професійні лікарі. Так, система медицини в Україні далека від ідеалу, та треба позбавлятися комплекса меншовартості. Зовсім не обов’язково їхати далеко, щоб отримати кваліфіковану допомогу професіоналів. Проект “Біотех-реабілітація поранених” вже півтора роки доводить це. Для наших підопічних передові технології – єдина можливість уникнути інвалідності та фізичних обмежень. І саме на батьківщині їм можуть надати необхідну допомогу. Кількість бійців, яких поставили на ноги лікарі проекту постійно росте. Та ще багато поранених військових потребують медичної допомоги яку їм не можуть надати в державних установах, а часто і закордоном. То ж ми вкотре просимо всіх долучатися до збору коштів та підтримати наших військових.
Бійці на лікування яких триває збір коштів:
