Рогатый мутант. Ученые вырастили на лбу у мышей рога, взяв стволовые клетки от оленя (фото)
Ученым удалось вырастить на лбу мышей рогоподобные структуры, пересадив им стволовые клетки оленя. Это позволит использовать технологию для восстановления костей и хрящей у людей.
Оленьи рога отпадают и отрастают каждый год — весной их длина увеличивается примерно на дюйм в день. В своем новом исследовании ученые из Северо-Западного политехнического университета в Сиане, Китай, определили клетки, ответственные за это отрастание. Уже через 45 дней после пересадки этих клеток на лоб безволосых лабораторных мышей у них начали расти маленькие пеньки. Команда надеется, что в один прекрасный день эта процедура может быть использована для восстановления костей или хрящей у людей — или даже для отращивания утраченных конечностей, пишет Daily Mail.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Оленьи рога — единственная часть тела млекопитающих, которая восстанавливается каждый год, и являются одной из самых быстрорастущих живых тканей, встречающихся в природе. После того как некоторые животные теряют конечность, возникает популяция клеток, называемая "бластема", которая со временем может превратиться в клетки, отращивающие конечность. Олени обладают клетками бластемы, которые восстанавливают ткань рога и кости после линьки.
В 2020 году другая группа ученых обнаружила, что они могут вырастить культи на головах мышей, вставив им под кожу лба кусочек ткани рога оленя. Но для нового исследования, опубликованного в журнале Science, ученые хотели определить конкретные клетки бластемы в ткани, ответственные за регенеративные эффекты.
Команда использовала секвенирование РНК для изучения 75 000 клеток сибирского оленя, Cervus nippon, в ткани рогов и рядом с ними. Исследуя клетки до, во время и после того, как животные сбросили рога, они смогли определить, какие именно клетки инициируют регенерацию.
Результаты показали, что за 10 дней до сбрасывания рогов стволовые клетки в изобилии присутствовали в педикуле рога — культях, которые остаются в день сбрасывания. Через пять дней после сбрасывания рога эти клетки сформировали отдельный подтип стволовых клеток, который команда назвала "прогениторными клетками бластемы рога" (ПКБР).
А через 10 дней после линьки ПКБР начали превращаться в хрящи и кости.
Обнаружив клетки, ответственные за отрастание рогов у оленей, команда затем вырастила ПКБР в лабораторной чашке Петри. Через пять дней они пересадили клетки между ушами мышей, где они выросли в "рогоподобные структуры" с хрящом и костью всего за 45 дней.
Хотя результаты исследования являются предварительными, исследователи считают, что они могут иметь важное значение для человека.
Авторы под руководством Тао Куина написали: "Наши результаты позволяют предположить, что регенеративные процессы оленей могут найти применение в клинической практике восстановления костей". Кроме того, индукция человеческих клеток в ПКБР-подобные клетки может быть использована в регенеративной медицине для лечения травм костей или восстановления конечностей".
Ранее Фокус писал про регенерацию конечностей у человека. Ученые считают, что сделали решающее открытие.