В ходе исследования ученые обнаружили у разных видов животных (саламандры, мыши и рыбки данио) общий ген, который позволяет рассчитывать на то, что с помощью новой генной терапии можно будет восстанавливать конечности у человека.; Исследование было проведено с участием пластического хирурга из Университета Дьюка и доктора Кеннет Д.Посс из Университета Висконсина Мэдисон, которые изучали регенерацию у мышей и рыбок. Результаты исследования были опубликованы в журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences».
Как показывает статистика, во всем мире каждый год проводится более 1 миллиона ампутаций конечностей из-за травм и различных заболеваний, таких как рак, инфекции, диабет, сосудистые заболевания. В связи с увеличением количества пожилых людей и роста больных с диабетом прогнозируется увеличение количества ампутаций.
Ученые решили найти методы лечения без протезирования, которые позволят вернуть полноценную чувствительность и двигательные функции настоящей конечности. Ученые в ходе исследования обнаружили SP-гены, которые играют ключевую роль в регенерации конечностей у мышей, рыбок- данио и аксолотлей.
Выбор этих трех видов животных учеными обусловлен следующими причинами:
• Аксолотль может полностью восстанавливать не только конечности, хвосты и спинной мозг, но и части мозга, сердца, легких.
• Рыбки данио-рерио являются хорошей моделью для изучения регенерации конечностей, так как обладают способностью к неограниченной регенерации плавников. Также у них возможна регенерация спинного мозга, сетчатки, почек, сердца, поджелудочной железы.
• Мыши, как и человек, являются млекопитающими и у них могут регенерировать кончики пальцев. У людей также имеется способность к восстановлению кончиков пальцев, если при травме сохраняется ногтевое ложе.
Ученые выяснили, что при регенерации кожи и эпидермиса происходит экспрессия генов SP6 и SP8, и они решили изучить, как работают эти гены.
За регенерацию конечностей у саламандр отвечает ген SP8. С помощью технологии редактирования генов CRISPR ученые удалили ген SP8 из генома саламандры. Без этого гена у аксолотля нарушалась регенерация костей. Такой же результат отмечался у мышей с отсутствием генов SP6 и SP8.
На основе этой информации учеными была разработана вирусная генная терапия, при которой происходит активация генов, отвечающих за регенерацию. У человека конечности не обладают способностью к регенерации, но возможно в будущем появятся методы лечения с имитацией действия генов SP.
