Регенерация – сложный механизм, характерный для многих животных. У некоторых видов, например, у большинства губок и червей, из небольшого фрагмента тела может регенерировать целый организм.
Человеческий организм хорошо регенерирует кожу, ногти и волосы. Также способностью к регенерации у нас обладает костная ткань, а поджелудочная железа и печень после удаления части органа могут наращивать массу. А вот сердце не отличается хорошим самовосстановлением.
Конечно, процессы регенерации интересуют ученых с практической точки зрения. Так, в случае с сердцем, умение регулировать этот процесс поможет спасти миллионы жизни тех, кто пострадал от инфаркта или другого недуга нашего главного мышечного органа. Именно поэтому ученые из Бернского университета (Швейцарии) сосредоточились на изучении удивительной способности рыбок данио восстанавливать свое сердце после травм.
Сейчас международная исследовательская группа пришла к выводу, что в этом механизме ключевую роль играют определенные клетки сердечной мышцы. Исследование было опубликовано в Cell Reports. По словам ученых, полученные результаты могут быть использованы для запуска аналогичного процесса регенерации в сердце человека.
У млекопитающих, в том числе людей, сердце имеет очень ограниченную способность посттравматического восстановления. После острого инфаркта миокарда миллионы клеток сердечной мышцы, называемые кардиомиоцитами, умирают и заменяются рубцом. А вот другие позвоночные гораздо лучше регенерируют сердечные ткани. Это касается некоторых рыб, в том числе данио.
У этих представителей семейства карповых после травмы сердца кардиомиоциты могут делиться, поэтому рубец заменяется новой мышцей. Группа ученых из Института анатомии Бернского университета уже 10 лет изучает клеточные механизмы регенерации сердца. Их новое исследование показывает, что не все кардиомиоциты данио вносят одинаковый вклад в восстановление тканей. Биологи выделили определенную группу клеток с повышенной регенерационной способностью.
Используя трансгенные методы, ведущий автор исследования Маркос Санде-Мелон и его коллеги смогли идентифицировать небольшую группу кардиомиоцитов, которая активнее, чем остальные клетки миокарда, среагировала на повреждение. Эти клетки отличались по профилю экспрессии генов, поэтому ученые предположили, что их можно выделить в отдельную категорию.
Чтобы подтвердить свою теорию, биологи провели эксперимент: стерли эту небольшую клеточную популяцию. Вмешательство привело к тому, что процесс регенерации сердца данио нарушился. «Мы смогли идентифицировать определенную группу клеток сердечной мышцы, которая более эффективна, чем все другие, и доказали, что ее вклад в процесс регенерации жизненно важен», – заявляют ученые.
На следующем этапе исследований авторы статьи хотят выяснить, может ли отсутствие такой клеточной популяции у млекопитающих объяснить, почему их сердце плохо восстанавливается. Если это так, исследователи считают, что данное открытие будет иметь большое значение для стимулирования процесса регенерации в сердце человека.
