Ученым впервые удалось записать клеточную активность во время регенерации конечности

Исследователям из Института функциональной геномики в Лионе, Франция, впервые удалось зафиксировать, как ведут себя клетки эпидермиса при отращивании взрослой конечности после ампутации.

Команда продемонстрировала непрерывное видео восстановления ноги ракообразного Parhyale hawaiensis – близкого родственника креветки. В 2014-м этот вид был представлен как модель для регенеративных исследований, отмечается в статье eurekalert.org.

«У этих животных конечности отрастают сравнительно быстро, — объяснил ведущий автор исследования Михалис Авероф. – Молодой особи требуется менее недели, чтобы вернуть себе ноги. Их тоненькие конечности позволяют отобразить процесс регенерации поклеточно по всей толщине».

Работа была опубликована в eLife. Чтобы записать восстановление конечности, команда использовала генномодифицированные инструменты, помечающие клетки эпидермиса флуоресцентными белками. Затем ученые применили микроскопию, чтобы заснять первые дни регенерации в реальном времени.

«Методики позволили выявить специфические последовательности событий и модели поведения клеток, проявляющиеся при отращивании», — сказал первый автор Фредерике Алвес.

В частности, происходит затягивание раны, когда эпидермальные клетки медленно мигрируют к пораженному участку. После этого они активно делятся и перемещаются, формируя новую конечность. Ученых удивило четкое разделение последних 2 стадий. Предположительно, оно было вызвано тем, что клетки направлялись комбинированным сигналом.

Исследование также впервые показало отсутствие специальных стволовых структур, необходимых для появления новых конечностей. Вместо этого ножки формировались делением и реорганизацией клеток эпидермиса, создававших новые сегменты. Сейчас ученые хотят рассмотреть поведение других типов тканей, участвующих в регенерации.