Группа учёных из центра регенеративной медицины в Барселоне (CMRB) и института Солка (Salk Institute) описала уникальный клеточный механизм регенерации сердечной ткани у аквариумной рыбки — полосатого данио (Danio rerio).
Рыбы Данио известны одной занятной особенностью – если им удалить фрагмент сердечной мышцы, рыбки становятся несколько менее активными, однако менее чем за месяц сердце полностью восстанавливается.
Чтобы выяснить детали этого процесса, специалисты вывели трансгенных данио, клетки сердечной ткани которых (кардиомиоциты) было легко отличить на фоне других благодаря зелёному флуоресцентному белку.
Учёные ожидали, что вновь растущая сердечная ткань не будет светиться зелёным, так как сформируется из клеток другого типа (стволовых), однако на деле регенерирующий фрагмент мышцы точно так же активно излучал зелёное свечение. Это означает, что восстановление сердечной ткани у данио рерио происходит с участием только взрослых кардиомиоцитов.
По словам специалистов, перед тем как у человека случается паралич сердца, его мышечные клетки переходят в состояние гибернации (снижения амплитуды сокращений с целью не допустить саморазрушения тканей). Гибернация наблюдается и у кардиомиоцитов данио рерио, что заставляет предположить – человеческие клетки сердца также пытаются начать регенерацию, однако для самого процесса им необходимо какое-то дополнительное усилие.
На снимке: мышечные клетки (показаны зелёным цветом) сердца данио спустя 7 дней после начала опыта (слева), 14 дней (в центре), и 30 дней (справа) (фото Jopling et al./Nature).
"Результат эксперимента показывает, что природа для регенерации использует и другие пути, кроме возвращения тканей в исходное состояние, — говорит ведущий автор исследования Хуан Карлос Испишуа Белмонте (Juan Carlos Izpisua Belmonte). — Иными словами, мы больше не можем рассматривать взрослые клетки организма как статическую форму, завершающую процесс их взросления".
Статья учёных опубликована в Nature, больше информации об исследовании можно узнать из пресс-релизов – от CMRB и института Солка.
Более подробно об удивительных рыбках Данио рассказал старший научный сотрудник лаборатории гидробиологии БиНИИ СПбГУ, докторант кафедры Александр Анцулевич:
"У многих животных, а также у человека, при травме сердца регенерации не происходит, хотя клетки сердечной мышцы — кардиомиоциты — сохраняют способность к росту. Вместо регенерации идет в зависимости от величины поражения образование шрамов или рубцов. У Данио же, как показали проведенные исследования, после травмы начинается столь стремительный рост числа кардиомиоцитов, что шрамы не успевают образоваться.
Сейчас уже удалось выделить ген, который, по-видимому, играет важную роль в этом процессе. У рыбок с мутацией этого гена регенерации тканей сердца не происходит, а образуются шрамы, как и у прочих позвоночных. Не исключено, что такой ген должен присутствовать и у человека.
Кроме того, маленькая рыбка Данио обладает другим, не менее удивительным свойством. Ее мальки развиваются очень быстро. За одни сутки они проходят те стадии развития, которые эмбрион человека — за три месяца. Эта особенность позволила ученым наблюдать за теми генами, которые участвуют в процессе развития организма. Ведь именно они отвечают и за наследственные заболевания".
Кстати, рыбки эти далеко не впервые фигурируют в качестве объектов потрясающих научных исследований. Ранее мы писали о том, что маленькая прозрачная рыбка Данио помогла ученым из Австралии в изучении механизма движения тела. Ее естественная прозрачность позволила нейробиологам использовать свет для того, чтобы «включать» и «выключать» нейроны, которые приводят тело в движение, и при этом наблюдать за изменениями, происходящими с живой рыбкой.
Сделайте закладку, чтобы перечитать позже
Комментариев на данный момент: 0. Вы можете добавить комментарий.Связанные записи
Японские ученые обнаружили живого представителя доисторических рыб целакантов
Эксперты Владивостока отправились изучать стада лососей в Тихом океане
Экспедиция ЮНЦ РАН проведет комплексные исследования в Азовском и Черном морях
Что такое трал?
Цихлиды оказались феминистками и совратительницами
Комментарии (0)