Ученые отрастили хвост ящерицы с помощью технологии стволовых клеток

Лиза Рапапорт

5 ноября 2021 г. - Ученые использовали генное редактирование эмбриональных стволовых клеток ящериц, чтобы помочь взрослым ящерицам отрастить отрубленные хвосты, что делает их самым близким к человеку видом, способным регенерировать утраченные придатки.

Ящерицы известны тем, что в целях самообороны при нападении отбрасывают хвосты, отвлекая хищников на время, достаточное для побега. Ящерицы могут жить, чтобы сражаться и дальше, но новый хвост, который у них вырастает, не совсем похож на старый. Это хрящевая трубка без позвоночного столба и нервов, необходимых для большинства движений.

Теперь исследователи использовали генно-редактированные стволовые клетки для замены хвоста у женского вида гекконов, заставив их вырастить новые хвосты с нервами и костями, говорится в результатах, опубликованных в журнале Nature Communications.

Исследователи обнаружили, что во время первоначального развития хвоста определенные эмбриональные стволовые клетки управляют производством полного хвоста, используя различные сигналы для стимулирования роста хряща в нижней части хвоста, а также костей и нервной ткани в верхней части хвоста.

Однако для замены хвоста взрослые версии этих стволовых клеток активно подают сигналы, блокируя формирование костей и нервов и стимулируя развитие только хрящевой ткани. В результате получается придаток с большим количеством хрящей и ограниченной подвижностью.

Когда исследователи блокировали сигналы взрослых стволовых клеток, у ящериц все равно не вырастал полноценный хвост. Имплантация эмбриональных стволовых клеток во взрослые хвостовые корешки также не дала никакого эффекта. Развитие костной и нервной ткани по-прежнему было заблокировано.

Однако ученые не были поставлены в тупик. Они обратились к инструментам редактирования генов и создали эмбриональные клетки, которые не могли реагировать на сигналы, блокирующие рост костной и нервной ткани. После имплантации этих отредактированных клеток у ящериц выросли хвосты с костями, нервами и хрящами.

Далеко не факт, что этот подход может привести к отращиванию придатков у других видов, включая человека. Но он показывает, как понимание этих ранних процессов в развитии может пополнить набор инструментов для восстановления у взрослых.