Ученые помогли лягушкам отрастить заново ампутированные конечности

30.01.2022 18:26

Ученые считают, что когда-то давно все позвоночные с четырьмя конечностями обладали способностью к регенерации — восстановлению утраченных рук и ног. Сегодня эта особенность организма в полной мере имеется только у земноводных, а остальные животные вроде мышей могут отращивать поврежденные ткани только в состоянии зародыша. Последний факт может говорить о том, что способность к восстановлению конечностей у позвоночных за долгие века исчезла, но не полностью, а просто дремлет — ее нужно каким-то образом пробудить. Не исключено, что в будущем технология «пробуждения» регенерации позволит отращивать руки и ноги даже людям. Недавно американские ученые сделали большой шаг в создании такого метода, отрезав лапки лабораторным лягушкам и отрастив их заново при помощи смеси из пяти компонентов.

Благодаря новой технологии, нога лягушки начала отрастать уже через 24 часа лечения

Особенности гладких шпорцевых лягушек

По данным издания The Guardian, в распоряжении ученых из американского штата Массачусетс оказались гладкие шпорцевые лягушки (Xenopus laevis). Ранее эти создания обитали только на территории Африки, но в ходе истории были перевезены людьми в Северную и Южную Америки, а также в Европу. Они обладают надутым телом, из-за чего являются очень гладкими и их очень сложно схватить. В их рту нет языка, благодаря чему они легко проглатывают все съедобное — иногда они едят даже своих сородичей поменьше.

Гладкая шпорцевая лягушка

Интересный факт: гладкие шпорцевые лягушки обладают достаточно длинным периодом развития, поэтому часто используются как лабораторные животные для проведения научных экспериментов. О других животных, которые часто участвуют в исследованиях, вы можете почитать тут.

Восстановление конечностей животных

Самой интересной особенностью гладких шпорцевых лягушек является то, что их головастики обладают способностью к регенерации. Однако, с возрастом они теряют эту особенность организма. В рамках научной работы, результаты которой выложены в журнале Science Advances, ученые решили выяснить, чем отличаются стволовые клетки головастиков и лягушек — из этих клеток и образуются части тела. Оказалось, что во время регенерации тканей у головастиков повышается концентрация пяти веществ: 1,4-DPCA, BDNF, гормон роста, ретиноевая кислота и резолвин D5.

Головастики лягушек обладают способностью к регенерации

Ученые быстро смекнули, что повысив концентрацию этих веществ взрослым особям, им можно вернуть способность к восстановлению утраченных конечностей. Ученые взяли 115 взрослых самок лягушек и отрезали им по одной лапке под воздействием антибиотиков. Лабораторные животные были разделены на три группы:

первая группа получила на место ампутированной конечности биоразлагаемый колпачок, внутри которого содержалась смесь с упомянутыми выше пятью веществами;
вторая группа лягушек получила колпачок, внутри которого ничего не было;
третья группа земноводных ничего не получила.

Как и ожидалось, лягушки из второй и третьей группы так и остались без конечности — на месте удаленной конечности образовалась рубцовая ткань. А вот у животных из первой группы, благодаря воздействию пяти веществ, запустился процесс регенерации. Уже спустя 18 месяцев 76% этих созданий обзавелась новой конечностью, которая полностью выполняла свои функции. Без недостатков не обошлось, но они оказались незначительными — новые лапки были чуть меньше по размерам и имели менее отчетливые формы пальцев. Ученые считают, что это связано только с тем, что им пришлось прекратить эксперимент, потому что у экспериментов над животными есть строго ограниченные сроки.

Во время проведения эксперимента лягушки содержались в условиях, похожих на их естественную среду обитания

Регенерация конечностей человека

Результаты научной работы показали, что способность к регенерации органов действительно может «дремать» в глубинах организма. Не исключено, что она может иметься и у людей — если мы можем восстанавливать волосы и ногти, почему бы не уметь заново отращивать более сложные органы?

Процесс восстановления утраченной конечности

Проведенный эксперимент может показаться очень жестоким, но этого требует наука. Перед ампутацией конечностей, ученые получили все необходимые разрешения. А после него все испытуемые животные были подвергнуты безболезненной эвтаназии.

Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!

Источник