Регенерацията на органи изключва гена p21
Изследователи от университета Wistar във Филаделфия са открили, че изключването на един ген позволява на бозайниците да регенерират изгубени части от тялото, както се случва например при някои земноводни.
Удивителните свойства на мишки Murphy Roths Large (MRL) са открити случайно през 1996 г., когато ръководителят на настоящото изследване Елън Хебър-Кац (Ellen Heber-Katz) изучава развитието на автоимунни заболявания. За маркиране животните имаха дупки в ухото, които по правило остават за цял живот. За изненада на учените, при MRL мишки, отворите напълно обрасли за няколко седмици.
При изследване на способността на мишките MRL да се регенерират се оказа, че те не са в състояние да отгледат цял крайник за себе си, но увредените им пръсти се възстановяват и раните зарастват много по-бързо, отколкото при обикновените мишки. Оставаше да разберем защо това се случва и дали този ефект може да се очаква да бъде възпроизведен.
Изследователите започнаха да работят едновременно в две посоки. С помощта на колеги от други изследователски институции в САЩ те се заеха с картографиране на генома на MRL линията, за да идентифицират гените, които най-вероятно са отговорни за възстановяването на тъканите. Второ, учените обърнаха внимание на факта, че клетките, участващи в регенерацията, са подобни по своите характеристики на ембрионалните стволови клетки и започнаха да изучават ефекта от промените в ДНК върху цикъла на клетъчно делене. Оказа се, че генът p21, който участва в регулацията на цикъла на клетъчно делене, е неактивен при MRL мишки. Обикновено този ген инхибира клетъчното делене.когато тяхното ДНК е увредено, за да се предотврати злокачествена трансформация.
Според проф. Хебер-Кац при мишки с неактивен p21 има комбинация от бързо клетъчно делене, което възстановява тъканите, и тяхната също толкова бърза апоптоза (програмирана смърт). Тази комбинация се наблюдава при всички животински видове, способни да регенерират изгубени части от тялото.
За да проверят хипотезата си за ролята на p21 в процеса на регенерация на тъканите, биолозите използвали друга линия мишки, също с изключен ген p21, но никой не забелязал способността им да ускоряват зарастването на рани. Резултатът потвърди хипотезата на учените.
За съжаление, все още не е възможно да се говори за клинични изпитвания на лекарства, способни да ускорят процесите на регенерация чрез потискане на експресията на гена p21: ускореното делене на клетките може да причини тяхното злокачествено заболяване. Обнадеждаващо е, че и при двете линии животни без ген p21, случаите на рак не са по-високи от средните. Но за да се научат как селективно да ускоряват възстановяването на здравите клетки, без да стимулират злокачествените, учените ще имат нужда от време за провеждане на допълнителни експерименти.