Биологи СПбГУ раскрыли механизм регенерации у морского кольчатого червя

Изучив механизмы восстановления тканей морских животных, биологи Санкт-Петербургского государственного университета выяснили, что именно играет ключевую роль в регенерации тканей у зелёного нереиса. Их открытие в дальнейшем, возможно, будет использовано для создания препаратов, заживляющих раны.

Зелёный нереис – многощетинковый червь из Белого моря. Эти животные могут восстановить утраченную часть тела, но оказалось, что, если подавить действие белка FGF (фибробластические факторы роста – это белки, которые играют значимую роль в заживлении ран и росте тканей), их способности нарушатся. Родственники этого протеина есть и у человека – возможно, на их основе удастся разработать способы быстрого лечения ран, отмечают специалисты. Статья об исследовании вышла в журнале Genes в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ).

Фибробластические факторы роста (FGF) — белки, которые играют значимую роль в заживлении ран и росте тканей. Их выделяют наружный слой кожи (эпидермис), нервная ткань, макрофаги («санитарные» клетки организма) и фибробласты – основные клетки соединительной ткани – в случаях, когда появляется необходимость в восстановлении поврежденных частей тела. В результате запускается процесс активного деления клеток и выработки предшественника коллагена (тропоколлагена), синтезируются межклеточный матрикс и основное вещество соединительной ткани, начинается рост нервов и кровеносных сосудов.

«Уже сейчас эти белки применяют в экспериментальных методиках культивирования. Их добавляют в коктейль питательной жидкости, чтобы выращивать различные клетки животного происхождения. Например, такой подход используется для производства биомассы, на которой потом будут тестировать лекарства или нарабатывать рекомбинантные белки и вирусные частницы. Однако мы можем выйти и за пределы клеточных культур – например, использовать их в различных препаратах для быстрого заживления ран прямо на человеке. Знания о механизме восстановления тканей нереиса применимы для терапевтических подходов регенеративной медицины. Принципиальная роль FGF у позвоночных и беспозвоночных не отличается. Анализ показал, что участие этих белков в восстановительных процессах должно было существовать уже у общего предка животных, жившего более 500 миллионов лет назад. Нам ещё предстоит выяснить, что именно послужило причиной замедления регенерации у человека», – объясняет Виталий Козин, старший преподаватель Санкт-Петербургского государственного университета.

Летом биологи планируют испытать действие рекомбинантного FGF на нереисе. Возможно, повышение его уровня по сравнению с естественным приведёт к ускорению регенерации.