За допомогою спеціального молекулярного коктейлю жаби зуміли відростити майже справжню задню ногу замість ампутованої.
Всі тварини більш-менш здатні до регенерації, але вся справа в тому, «більш» або «менш». Є знамениті «регенератори» на кшталт плоских хробаків планарій, які, будучи розрізані на безліч шматків, з кожного шматка відновлюють ціле тіло; є тритони, які можуть відростити відкушену ногу; є ящірки, які відрощують хвіст. Але вже регенерація хвоста у ящірок відбувається з проблемами - виходить просто хрящовий відросток у шкірі, без нервів і хребта. У звірів же можуть заживати рани, відновлюватися шкіра і, наприклад, печінка (яка може відновити до половини власної маси), але відростити кінцівку ссавці не можуть: обрубок просто затягне сполучна тканина.
Звичайно, було б добре навчитися секретам регенерації планарій або хоча б тритонів, щоб використовувати їх у медицині. Кілька років тому ми розповідали про експерименти співробітників Університету Тафтса, які сконструювали біореактор для відрощування ніг у жаб. Біореактор являв собою щось на зразок силіконового наконечника, який був наповнений гідрогелем на основі білків шовку, просякнутого гормоном прогестероном.
Відомо, що білки шовку допомагають ранам заживати, а прогестерон стимулює зростання нервів, кровоносних судин і кісткової тканини. Експерименти ставили зі шпорцевими жабами з ампутованими задніми лапами. Зазвичай у них виростає довгий щупальцеобразний виріст, що нічим не нагадує нормальну лапу. Якщо ж на місце ампутованої кінцівки надіти ковпачок з прогестероном гідрогелем, то вийде вже не щупальцеобразний виріст, а щось на зразок плоского весла з нервами, судинами і кісткою.
У новій статті в Science Advances ті ж дослідники пишуть, що відросток на місці втраченої ноги можна зробити ще більш схожим на ногу, якщо використовувати не прогестерон, а коктейль з ретиноєвої кислоти, соматотропіну (гормону зростання), нейротрофічного фактора мозку (BDNF) і ще двох біоактивних похідних жирних кислот. Ці п'ятеро стимулюють кілька молекулярних сигнальних шляхів, які спонукають клітини в місці ампутації ділитися і утворювати складні структури, і, крім того, придушують в рані запалення і синтез колагену - щоб не дати з'явитися рубцю, який закриє можливість регенерувати.
Ковпачок-біореактор з п'ятьма речовинами для регенерації тримали на рані добу, але цього було достатньо, щоб потім протягом декількох місяців у жаб з'явилася нова нога, практично невідгукнута від справжньої. У пальцях на нозі, правда, не було кісток (у всій іншій нозі були), але, так чи інакше, жаби ходили, стрибали і плавали за допомогою нової ноги так само, як і з власною ногою.
Звичайно, хотілося б скоріше дізнатися, що вийде, якщо такий же експеримент поставити на мишах. Однак не варто забувати, що у жаб загальні регенеративні вміння явно сильніші, ніж у звірів: зрештою, у жаб на місці втраченої кінцівки навіть без якихось ліків все одно щось намагається вирости. Так що треба бути готовими до того, що жаб'ячий рецепт доведеться сильно адаптувати під мишачі лапи.