Статьи

Мы знали о том, что миноги способны залечивать свой покалеченный “позвоночник“ даже после самых серьёзных травм, но не имели представления о том, какие молекулы контролируют этот процесс. Наблюдения за этой процедурой в клетках головного и спинного мозга рыб помогли нам выделить группу генов, ответственных за такие вот чудеса исцеления. Теперь мы готовы перейти к поиску конкретных последовательностей ДНК, контролирующих процесс 100% восстановления их спинного мозга — сообщила Она Блум, одна из участниц исследования.

Специально для исследования учёные приобрели добрую дюжину взрослых рыб. Затем они разорвали их спинные струны и приступили к отслеживанию любых, даже самых незначительных изменений в работе их головного и спинного мозга. И всё это было сделано для того, чтобы выяснить, какие гены и сигнальные пути проявляли свою активность на разных стадиях воссоздания прежних функций, форм и возможностей позвоночника.

“Миноги относятся к примитивным рыбам класса круглоротых. За 550 лет своего существования в океанах Земли их видовое разнообразие сократилось до нескольких десятков видов. Они лишены костей, челюстей и твёрдого скелета, который состоит у них из хрящей. Наблюдения за невзрачными на вид рыбами, помогли нам понять, что они обладают уникальной способностью, которая помогает им в удивительно короткий срок (за 2,5-3 месяца) залечивать травмированные спины. И сегодня мы невероятно близки к разгадке того, что контролирует этот процесс”, — пояснила Дженнифер Морган, одна из авторов проекта.

Анализ проб тканей, взятый на разных стадиях регенерации позвоночника, показал, что травматический шок активировал группу генов, в частности Atf3 и Jun, отвечающих за восстановление целостности нервных волокон и самой ткани за пределами черепных коробок и спинного мозга рыб. Он же, по словам учёных, запустил процесс активации генов, управляющих ростом аксонов (проводников сигналов мышечной активности) и соединительной ткани. 

Вскоре учёные обнаружили и главного дирижёра всей этой группы натурального процесса регенерации. Им оказался ген Wnt, который в обычной жизни миног управляет эмбриогенезом и иными процессами, связанными с миграцией эмбриональных стволовых клеток. Однако в условиях травматического шока он, по мнению исследователей, резко расширяет свои “полномочия“, подключая гены, восстанавливающие целостность нервной ткани.

Ключевая роль дирижёра и включателя сигнального пути Wnt была подтверждена до гениальности просто — с помощью его блокировки. В качестве блокиратора был использован ингибитор Wnt-C59. Попав в кровь нескольких покалеченных миног, он поставил жирный крест на процесс восстановления их спинного мозга. 

Наличие у человека тех же самых генов — гарантов натурального способа восстановления нервной ткани рыб — даёт надежду Блум и её коллегам на то, что в скором будущем на основе их методики разработают современные лекарственные препараты, которые подарят всем обездвиженным людям прежнюю свободу движений.