Биореактор помог лягушке отрастить ногу

Биологи стимулировали регенерацию потерянной ноги у взрослой лягушки при помощи носимого на конечности устройства. Обычно у этих животных после ампутации вырастает лишь хрящевой кончик, но новое устройство вызвало появление более функциональной конечности. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Reports.

В природе взрослые позвоночные практически лишены возможности регенерировать полноценные конечности. Биологи давно ищут возможность стимулирования процесса заживления, который бы приводил не к формированию шрама, а хотя бы к частичному восстановлению органа. На данный момент эта проблема остается нерешенной.

«В норме у взрослых лягушек в лучшем случае восстанавливается тонкий и лишенный характерных черт хрящевой вырост, — говорит руководитель коллектива авторов работы Майкл Льюин из Университета Тафтса (США). — Наша процедура вызывала отсутствующий в норме регенеративный ответ, который привел к появлению бо́льшей, лучше структурированной конечности. Биореактор вызвал очень сложную реакцию, которую биоинженеры пока не могут создать прямыми манипуляциями».

Биореактор был напечатан на 3D-принтере из кремния и был заполнен гидрогелем с содержанием белка шелка и гормона прогестерона. Этот гормон в первую очередь известен как участвующий в фертильности женщин, но он также способствует заживлению нервной и костной тканей. Устройство надевалось на ногу сразу после ампутации и оставалось на теле в течение 24 часов. Затем за животными следили в течение 9,5 месяца. Ученые считают, что биореактор позволил создать подходящую для роста тканей среду, частично напоминающую условия при эмбриогенезе. В результате его кратковременное применение вызвало восстановление на протяжении месяцев.

Дополнительные исследования показали увеличенную толщину отросших конечностей, а также лучшее проникновение нервов и развитие кровеносной сети, чем в контрольной группе. Более того, биореактор изменял активность генов в клетках у места ампутации. Также лягушки в экспериментальной группе лучше плавали. Теперь ученые намерены повторить результаты на млекопитающих, способность к регенерации у которых заметно хуже, чем у амфибий.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.