Устройството, което помага за регенериране на крайниците на жабите
Американски изследователи са проектирали устройство, което може да предизвика частична регенерация на задните крайници на възрастни африкански водни жаби чрез стимулиране на регенеративната тъкан на мястото на ампутация. Констатациите са първа стъпка към стимулиращи клетките терапии.
Екип от американски учени създаде устройство, което може да предизвика частична регенерация на крайниците при възрастни африкански водни жаби (Xenopus laevis) чрез стимулиране на регенеративната тъкан на мястото на ампутация. Техните констатации, публикувани в Cell Reports на 6 ноември, въвеждат нов модел за тестване на „електропрепарати“ или терапии за клетъчна стимулация.
„В най-добрия случай възрастните жаби регенерират тънък, хрущялен пън вместо ампутирания крайник“, казва водещият автор Майкъл Левин, биолог за развитие в Центъра за откриване „Алън“ на университета Тъфтс. Нашата процедура предизвика регенеративен отговор, който жабите обикновено никога не биха имали. Това доведе до по-голямо, по-структурирано приложение/заместител на ампутирания крайник, който може да се използва по-добре, съобщава Science Daily.
експеримент
Учените отпечатали силициевия биореактор в 3D и го напълнили с хидрогел - лепкав глобус от полимери. Те свързват хидрогела с овлажняващи копринени протеини, които насърчават заздравяването и регенерацията, след което добавят прогестерон. Прогестеронът е най-известен с ролята си в подготовката на матката за бременност, но също така е доказано, че хормонът подпомага възстановяването на нервите, кръвта и костите.
Изследователите разделят жабите на три групи: експериментални, контролни и привидни. За експерименталните и привидните групи те зашиха устройството върху жабите веднага след ампутация. В експерименталната група биореакторът освобождава прогестерон на мястото на ампутация. Във всички случаи те премахнаха устройствата след 24 часа.
Когато анализираха жабите в експерименталната група по различно време в продължение на 9,5 месеца, те забелязаха, че биореакторът изглежда предизвиква степен на регенерация на крайниците, която не се наблюдава при другите групи. Вместо типична структура, подобна на шип, лечението доведе до образуването на структура по-близо до напълно оформен крайник, отколкото нормалната регенерация можеше да създаде.
Регенерираните крайници бяха по-развити
Левин и неговият екип анализираха по-отблизо регенерираните структури, използвайки молекулярни и хистологични анализи. Те видяха, че за разлика от контролните и привидните групи, регенерираните крайници на третираните с биореактор жаби са по-дебели, с по-развити кости, инервация и васкуларизация. Анализирайки видеозаписите на жабите, те също забелязаха, че могат да плуват повече от тези в другите групи. РНК анализът показа, че биореакторът променя експресията на гена, който се среща в клетките на мястото на ампутация. „Това, което демонстрираме с този подход, е, че може би регенерацията е процес, който ще бъде възможен по-близо, отколкото сме предполагали“, казва водещият автор Селия Ерера-Ринкон, невролог от университета Туфтс.