«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

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Ученые предложили печатать дома на Марсе из песка и дрожжей

Ученые предложили печатать дома на Марсе из песка и дрожжей

Почти 3000 взрывов звезд указали на то, что темная энергия меняется со временем

Почти 3000 взрывов звезд указали на то, что темная энергия меняется со временем