Новости и мнения

Повторная регенерация

16-летнее исследование тритона показывает, что регенерация остается эффективной с повторением и возрастом.

Согласно исследованию, опубликованному сегодня (12 июля) в Nature Communications, взрослые тритоны сохранили полную и надежную способность регенерировать свои глазные линзы 18 раз за 16-летний период .

Открытие противоречит убеждению, что регенерация становится менее эффективной со временем или повторением. Это также дает надежду регенеративной медицине, что возраст не может повлиять на способность к регенерации.

«Очень удивительно, что линзы, которые регенерируют тритоны, действительно очень похожи на [оригинальные] линзы», – сказала Бриджит Галлио, которая изучает регенерацию гидры в Женевском университете в Швейцарии и не участвовала в исследованиях. «Это необычно – учиться более 16 лет», – добавила она. «Это красивый материал».

Исследования регенерации, проведенные в 1700-х и 1800-х годах, показали, что повторные ампутации конечностей и регенерация у тритонов иногда приводят к отсутствию костных структур. Это привело к убеждению, что регенерирующая способность тритонов и других животных снижается с возрастом или повторениями. С тех пор ученые предположили, что, возможно, эти экспериментаторы иногда ампутировали всю конечность, а не большую ее часть, и в этом случае конечность не отрастала. «На каждом семинаре, который я даю, возникает вопрос», – говорит старший автор Панайотис Цонис , исследователь регенерации в Университете Дейтона в Огайо. «До сих пор я не мог ответить».

В 1994 году Горо Эгучи в Национальном институте естественных наук Японии начал собирать долгоживущих японских тритонов, Cynops pyrrhogaster . Имея когорту из 12 животных, каждому из которых было отловлено около 14 лет, Эгучи начал систематически снимать линзы с глаз тритонов, быстро регенерирующего органа.

Несколько лет назад, когда Эгучи ушел в отставку, он передал эксперимент Цонису, своему бывшему аспиранту. К тому времени только шесть животных были еще живы. Цонис продолжал эксперимент до прошлого года, когда он снял линзы у шести животных два последних раза, экстракция № 17 и 18, когда животным было около 30 лет.

17-й и 18-й регенерированные линзы были исследованы на морфологию и экспрессию мРНК, включая транскрипты для ключевых структурных белков хрусталика. Результаты сравнивались с ранее регенерированными линзами, проанализированными Eguchi, и с оригинальными линзами от взрослых потомков тестовых тритонов, выведенных Eguchi 16 лет назад, как способ исключить отклонения от несвязанных лиц.

Контрольная линза (A и B) по сравнению с регенерированной линзой № 17 (C и D). B и D показывают расположение волокон в линзе. СУДЬБА ПАНАГИОТИС ЦОНИС, УНИВЕРСИТЕТ ДЕЙТОНА

По размеру, форме, прозрачности и паттернам экспрессии генов регенерированные линзы были практически идентичны контрольным линзам. Линзы также требовали столько же времени для полной регенерации – около 5 месяцев – на протяжении всех 18 повторений процедуры, демонстрируя, что нет никаких задержек или замедления процесса регенерации линзы с течением времени или посредством повторной регенерации.

«Результаты были действительно впечатляющими», – сказал Цонис. «Они были настолько крепкими, когда мы сравнивали их среди [18 поколений] или с контрольными тритонами».

Ученые до сих пор не имеют данных о повторной регенерации на ювенильной стадии, так как исследование началось с тритонов у взрослых, отметил Галлиот. Кроме того, в статье не рассматриваются другие критерии старения, помимо времени, такие как молекулярные и генетические маркеры. «Было бы интересно узнать больше о старении и регенерации у тритона», – добавила она. «Есть еще много вопросов».

Но результаты дают надежду на регенеративную медицину, усилия по восстановлению структуры или функции поврежденных тканей у людей. Хотя люди никогда не могут регенерировать, как тритон, 30-летние тритоны предполагают, что регенерация может работать хорошо и надежно в пожилом возрасте, говорит Цонис. «Хорошо знать, что животное, которое является чемпионом регенерации, не заботится о возрасте».

G. Eguchi и др. «Регенеративная способность у тритонов не изменяется при повторной регенерации и старении», Nat Comm , doi: 10.1038 / ncomms1389, 2011.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *