Почему у некоторых животных могут регенерировать целые конечности, а у млекопитающих — нет?

Если отрезать лапу саламандре, через несколько месяцев у нее вырастет другая, идеальная и функциональная. Но если человек потеряет руку, максимум, на что он может рассчитывать, — это шрам. Почему такая огромная разница, если у нас так много общего ДНК? Традиционный ответ: потому что в ходе эволюции млекопитающие утратили гены, необходимые для регенерации частей тела. Но это может быть совершенно не так. Два недавних исследования показывают, что млекопитающие действительно сохраняют способность к регенерации, но она блокируется средой, в которой живут наши ткани. Представьте себе мышь: если ей отрезать кончик пальца, она может его регенерировать, но только при очень специфических условиях. Ученые обнаружили, что при заживлении раны ткань становится жесткой и наполненной коллагеном, как стена. Но если среда вокруг раны более гибкая и содержит много гиалуроновой кислоты, клетки переходят в «режим регенерации». Самое удивительное заключается в том, что, манипулируя этой средой, исследователям удалось уменьшить фиброз и ускорить регенерацию даже в тех областях, где обычно это было бы невозможно. Дело не только в ДНК: решающее значение имеет среда. Другой пример — головастики. Они живут в среде с низким содержанием кислорода, и благодаря этому у них активируется ген под названием HIF1A, который запускает процесс регенерации. Когда ученые снизили уровень кислорода в тканях млекопитающих, выращенных в лаборатории, эти ткани также начали демонстрировать ранние реакции регенерации. Кислород буквально действует как биологический переключатель: при большом количестве кислорода раны заживают; при малом количестве кислорода клетки пытаются восстановиться. И это еще не всё: кислород влияет на то, как «считывается» ДНК, активируя или подавляя регенеративные гены посредством эпигенетических изменений. Есть одна незабываемая сцена: исследователь наблюдает, как, изменив лишь химическую среду ткани, судьба раны радикально меняется. То, что казалось законом природы — млекопитающие только заживляют раны, а другие животные регенерируют — теперь, похоже, скорее зависит от условий. Что это значит для нас? Возможно, мы не так ограничены, как думали. Если мы научимся контролировать среду тканей — ее жесткость, состав, содержание кислорода, — то однажды сможем добиться гораздо более эффективной регенерации у людей. Пока никому не удалось вырастить мыши целую лапу, но уже сделаны первые шаги к изменению процесса заживления ран и лечению заболеваний, при которых восстановление невозможно, таких как диабет. Вот цитата врача Льюиса Томаса, которая резюмирует все сказанное: «Мы глубоко невежественны в отношении природы». То, что мы считали невозможным, возможно, просто ждет подходящих условий. Поэтому в следующий раз, когда вы услышите, что биология человека имеет фиксированные пределы, подумайте о том, что, по крайней мере частично, они могут быть изменены. Настоящая разница между рубцеванием и регенерацией заключается в окружающей среде, а не в ДНК. Если эта статья заставила вас по-новому взглянуть на раны, вы можете отметить это в Lara Notes с помощью I'm In — это гораздо больше, чем просто лайк: это ваш способ сказать, что теперь эта идея принадлежит вам. А если вы расскажете кому-нибудь эту историю о саламандрах, кислороде и шрамах — будь то за обедом или в метро, — вы можете зафиксировать это в Lara Notes с помощью функции Shared Offline: так этот разговор не потеряется. История взята из журнала The Conversation. Вы сэкономили около восьми минут чтения.