«Древний» ген лягушки ускорил заживление ран у млекопитающих

Ученые из отдела геномики и постгеномных технологий Института биоорганической химии РАН имени М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова и отдела регенеративной медицины РНИМУ им. Н.И. Пирогова продемонстрировали, что ген ag1, контролирующий процесс регенерации у амфибий, однако утраченный в ходе эволюции млекопитающими, при внедрении в геном мыши оказывает влияние на ускорение заживления кожных порезов.

«Древний» ген лягушки ускорил заживление ран у млекопитающих

Более того, активация этого гена у трансгенных мышей вызывала активацию молекулярных механизмов, свойственных безрубцовому восстановлению тканей.

На протяжении эволюции у многих позвоночных организмов исчезла способность к полноценной регенерации тканей. В то время как рыбы и амфибии могут полностью восстанавливать конечности и заживлять раны без шрамов, у млекопитающих подобные процессы крайне ограничены и зачастую приводят к формированию рубцов.

Несмотря на то что ген ag1, отвечающий за регенерационные функции у амфибий, был утрачен у млекопитающих около 350 млн лет назад, он продолжает оказывать воздействие на репарационные процессы у мышей. Для оценки его роли учёные вывели модифицированную мышь с указанным геном.

Исследования продемонстрировали, что стимуляция гена ag1 способствовала ускорению заживления кожных повреждений у мышей почти на 20%. Выяснилось, что ag1 запускает экспрессию целого набора генов, характерных для безрубцового заживления – такого, какое наблюдается у амфибий и у плодов млекопитающих. Среди них гены коллагена III, TGF-β3, Prrx1/2 и Tenascin-C и другие молекулярные маркеры регенеративного, а не фиброзного ответа (то есть рубцевания).

При этом заживление у взрослых мышей не становится полностью «эмбриональным»: одновременно активируются и гены, связанные с формированием рубцовой ткани. Это указывает на включение гибридной программы, сочетающей регенерацию и фиброз.

Полученные результаты показывают, что эволюционно утраченные гены могут быть функционально совместимы с молекулярными сетями млекопитающих. Это открывает новые направления для исследований в области регенеративной биологии и медицины – от заживления ран до борьбы с фиброзом.

Читайте также

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд