Неведома зверушка: зачем учёные создали мышь с оленьими рогами?

Регенерация тканей, то есть способность восстанавливать их, часто встречается в животном мире. Некоторые животные даже способны заново отращивать утраченные конечности. К ним относятся раки, у которых заново вырастают клешни. Иногда они даже сами себе отламывают клешню, если им угрожает опасность. Точно так же поступают ящерицы, только не с лапами, а своим хвостом, который является частью позвоночника.
Таких примеров можно привести массу, причем среди них можно упомянуть и человеке. Возможно кого-то это удивит, но у людей тоже регенерируются некоторые органы, например печень. Конечно, если полностью удалить печень, новая не вырастет, однако она способна восстанавливать до 75% своей массы. В меньшей степени, но тоже способны восстанавливаться легкие, поджелудочная железа и почки. К сожалению, конечности мы отращивать не можем, однако ученые надеются наделить людей и этой способностью. На пути к данной цели китайские ученые даже создали мышь с оленьими рогами.

Ученые вырастили рог оленя на голове у мыши

Млекопитающие тоже умеют отращивать утраченные конечности

Организм людей не только неспособен отращивать новые конечности, но и вообще плохо справляется с восстановлением костей. Поэтому ученых интересуют ящерицы, тритоны и раки. Как мы сказали выше, последние могут отламывать себе клешню, когда чувствуют опасность. Причем, вполне возможно, что потеря конечности происходит не без боли. Тритоны, как и раки, тоже способны отращивать свои лапы. Причем эти животные не просто отращивают утраченные части своего тела, они делают это правильно, то есть новые конечности вырастают нужной формы, массы, с правильным расположением суставов и т.д.
В эволюционном плане ящерицы и тритоны находятся от нас далеко, так как они даже не являются млекопитающими. Однако некоторые млекопитающие тоже способны отращивать костную ткань. К примеру, это касается мышей, у которых заново вырастает фаланга пальца передней лапы. Кроме того, олени каждый год сбрасывают рога и выращиваю новые.


Тритоны, как и раки, способны отращивать утраченные конечности

Может показаться, что с рогами все намного проще, ведь у них нет точно формы, размера и суставов. Но на самом деле рога покрыты кожей, имеют огромное количество кровеносных сосудов и нервов. Впоследствии они все отмирают и костенеют, но изначально представляют собой достаточно сложную часть тела, включающую в себя ткани разных типов.

Как у оленей заново отрастают рога

Как и хвосты ящериц или лапы и тритонов, рога оленей вырастают из бластемы, то есть клеточной массы неспециализированных (стволовых) клеток. Впоследствии из них возникают различные ткани, которые образуют утраченную часть тела. Китайские ученые тщательно исследовали на клеточном уровне как появляются новые рога.
В ходе исследования ученые обнаружили в рогах оленей две группы необычных стволовых клеток, причем одна группа возникает из другой. Именно с них начинали образовываться новые рога. За некоторое время до того, как олень сбрасывает рога, количество этих клеток резко увеличивается. То есть к процессу отращивания новых рогов организм оленя начинает готовиться еще до того, как он сбрасывает старые рога.


Олени отращивают рога из особых стволовых клеток

После того как олень сбрасывает рога, его клетки-предшественники образуют вторую группу стволовых клеток. Они обладают отличной от предшественников активностью генов. Спустя еще несколько дней эти клетки начинают образуют клетки рогов, то есть костную и хрящевую ткань.

Как мыши отрастили рога

Выяснив как происходит процесс отращивания рогов у оленей, ученые стали сравнивать их стволовые клетки с аналогичными клетками других животных, способных отращивать конечности. В результате наибольшее сходство было обнаружено с клетками мышей. Причем оно оказалось настолько велико, что когда оленьи клетки второй группы пересадили на голову мышам, через 45 дней у них стал отрастать рог, похожий на рог оленя. Об этом исследователи сообщают в журнале Science.



У мыши начал расти рог из стволовых клеток оленя

Исследование подтверждает тот факт, что процесс регенерации на молекулярно-клеточном уровне у разных млекопитающих очень похожий. Поэтому, когда стволовые клетки оказались в чужом организме, они продолжили выполнять свою задачу. Разумеется, питательные вещества они брали из организма мыши. Ученые надеются, что в будущем удастся модифицировать стволовые клетки людей, чтобы они делились и образовывали кости и хрящи подобно клеткам оленей.