Возможно, движущей силой первых исследований регенерации была именно зависть людей вообще и биологов в частности к более «одаренным» представителям фауны, обладающими феноменальными способностями к восстановлению. Восстановлению не только конечностей, что происходит у ящериц, но иногда и всего тела, как у червей.

«Высокоорганизованность» млекопитающих считается главной причиной того, что все они в этом плане обделены природой. Но и здесь есть одно исключение – рога, регулярно обновляющиеся и растущие ничуть не медленнее, чем хвост ящерицы. И хотя последние двадцать-тридцать лет основной акцент был направлен на медицинские аспекты проблемы, теперь избыточное финансирование, позволяющее ученым не только искать пути реализации, но и заниматься «чистой наукой», даёт возможность исследовать и эти фундаментальные процессы.

Биологи из Гёттингена и Хильдесхайма, работающие среди обширных лесов Центральной Германии, изучили рост рогов лани (Dama dama), заключив, что процесс этот обеспечивается стволовыми клетками.

Сразу же после того, как олень сбрасывает старые рога, рана на верхушке «роговых пеньков» отграничивается надкостницей и быстро нарастающим эпителием. А следующий за этим рост поражает своей скоростью. У больших видов, например, у благородного оленя (Cervus elaphus), она может достигать 1 см в сутки.

Поскольку строение рогов больше напоминает строение кости, нежели производных кожи, то и стволовые клетки ученые стали искать в богатой сосудами и нервами надкостнице. И клетки-предшественники были обнаружены и идентифицированы. Идентификация, или типирование, клеток в таких случаях становится главной задачей. Этот процесс заключается в поиске цитоплазматических и ядерных уникальных маркеров, характерных только для данного типа клеток.

Ганс Рольф и его коллеги нашли в растущих рогах клетки, экспрессирующие STRO-1+ – маркер активно делящихся и способных к дифференцировке предшественников. Хотя большая их часть была обнаружена в надкостнице «пеньков», немало их самих оказалось и в растущих рогах. Эти клетки способны к превращению как в остеобласты – клетки кости, так и в адипоциты – клетки жировой ткани.

В работе, опубликованной в PLOS:Bioilogy, Рольф отдельно отметил, что активация предшественников – процесс циклический, происходящий по неизвестным пока причинам.

Идентификация именно этих причин могла бы значительно подвинуть вперед клеточную терапию, ведь гораздо эффективней, безопасней, а главное, дешевле не подсаживать в организм искусственный фрагмент ткани, а активировать его резервы. Кроме того, это уникальный случай, демонстрирующий, как стволовые клетки не только участвуют в регенерации, но и заново выстраивают полноценную «конечность».

Возможно, регенеративная медицина, находящаяся сейчас и так на подъеме и уже обладающая несколькими десятками методов, позволяющих восстанавливать дефекты кости, хряща и кожи, получит новый толчок и направление для своего развития. С учетом того, что цена тканевоинженерных эквивалентов сейчас немаленькая – от $10 до $30 тысяч требуется только на одну процедуру восстановления хряща в коленном суставе, оно того явно стоит. И хотя проблема выращивания рогов у людей не стоит, ортопедам и травматологам исследования Рольфа и его коллег открывают широкие горизонты.

Пётр Смирнов

http://www.gazeta.ru/science/2008/04/30_a_2711770.shtml

http://www.plosone.org:/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0002064