Исследователи хотят понять, как аксолотль заново формирует ткани тела и нейроны

Аксолотль остается одним из наиболее необычных объектов исследований в регенеративной биологии. Эта водная саламандра способна заново создавать конечности, части сердца, фрагменты спинного мозга, сетчатки и некоторых областей мозга. Новые ткани при этом формируются практически без обычного для млекопитающих рубцевания.

В природе возможности организма не защищают вид от исчезновения. Аксолотли сохранились главным образом в каналах Сочимилько в южной части Мехико, где численность взрослой популяции оценивают менее чем в 1000 особей. За предыдущие десятилетия плотность животных в этой системе водоемов резко сократилась, пишет SpaceDaily.

При повреждении клетки возле раны проходят частичное перепрограммирование и образуют бластему. Это скопление клеток становится основой будущей конечности, из которой заново возникают мышцы, кости, хрящи, сосуды и нервы. Процесс во многом повторяет последовательность развития организма на ранних стадиях жизни.

За правильную форму новой конечности отвечает сразу несколько молекулярных механизмов. Ретиноевая кислота помогает определять положение клеток по направлению от плеча к кисти, а фермент CYP26B1 регулирует ее концентрацию. Ген Hand2 и связанный с ним сигнал Sonic hedgehog участвуют в определении другой оси конечности и помогают клеткам понять, с какой стороны они находятся.

При травмах мозга и спинного мозга аксолотль также не формирует препятствующий росту нервных волокон плотный рубец. Определенные клетки нервной системы начинают размножаться, перемещаются к поврежденной зоне и образуют новые нейроны. Исследования показывают, что особенности такого восстановления связаны не только с работой генов, но и с характером иммунной реакции.

Для медицины наиболее близкими направлениями применения этих знаний считаются восстановление отдельных тканей и снижение образования рубцов. Полное выращивание человеческой руки или ноги остается значительно более сложной задачей. Одновременно ученые и природоохранные организации пытаются сохранить дикого аксолотля, которому в Сочимилько вредят сточные воды, загрязнение, городская застройка и завезенные карпы и тиляпии.