Ученые восстановили конечности лягушки. Это шаг к регенерации человека

Команда ученых из университета Тафтса и Университета Флориды разработала биореактор, который способствует частичной регенерации задних конечностей у взрослых африканских когтистых лягушек после ампутации. Биореактор – крошечный коробок, наполненный гидрогелем и гормоном прогестерона, который прикрепляется непосредственно на пораженную конечность. Успех эксперимента заставляет ученых думать, что полная регенерация конечностей возможна и для млекопитающих.

«В лучшем случае у взрослых лягушек восстанавливается тонкий и лишенный характерных черт хрящевой вырост», – говорит автора исследования Майкла Левина, биолог из Университета Тафтса, – «Наша процедура вызвала регенеративный ответ, которого у них обычно никогда не было, что привело к появлению более крупных структурированных придатков. Устройство биореактора вызвало очень сложную последующую реакцию, которую биоинженеры еще не могут создать прямыми манипуляциями»

Как сообщается в журнале Cell Reports, внутри, напечатанного на 3D-принтере, биореактора ученые разместили гель с содержанием белка шелка, который способствует заживлению и регенерации, и гормона прогестерона. Хотя прогестерон чаще всего связан с менструальным циклом и беременностью, его также можно использовать для лечения нервов, кровеносных сосудов и костной ткани.

«Возможно, репродукция, деятельность мозга и регенерация ближе друг к другу, чем мы думали», – говорит один из авторов, невролог Селия Эррера-Ринкон.

Биореактор оказывал действие на безногих лягушек только 24 часа, однако, в течение следующих 9.5 месяцев лягушкам удалось вырастить новую конечность с развитыми нервными волокнами и кровеносной системой. Хотя у них и не было полностью сформированных лап, но результат был ближе к полностью сформированной конечности, чем могла создать обычная регенерация.

«Устройство биореактора создало благоприятную среду для раны, где ткань могла расти, как это было во время эмбриогенеза. Очень краткое применение биореактора и его полезной нагрузки вызвало месяцы роста и формирования тканей», – сказал Левин.

Большинство животных, способных успешно регенерировать конечности, – это амфибии, в частности, тритоны и саламандры, или рептилии, такие как ящерицы. Также есть предположение, что мыши могут отращивать ампутированных кончики пальцев при определенных обстоятельствах, но их износ при постоянной ходьбе делают регенерацию сложной. Следующий эксперимент с биореактором ученые хотят провести с млекопитающими.

Источник: Phys.org