Исследователи из Университета Цукубы обнаружили, что изменения во внеклеточной среде, вызванные метаморфозом и ростом тела, позволяют мышечным волокнам тритона дедифференцироваться и участвовать в регенерации конечностей. Статья опубликована в журнале Scientific Reports.
Тритоны, как и большинство других амфибий, проходят через стадию метаморфоза, после которой животные обычно теряют способность к регенерации. Но у некоторых видов тритонов мышцы и целые конечности могут регенерировать даже после этого. Для восстановления конечности мышечные клетки должны «забыть» свою функцию, которую они приобрели, когда были еще стволовыми клетками на стадии развития эмбриона — этот процесс называется дедифференцировкой.
Именно на этом этапе сосредоточились исследователи. Они отследили дедифференцировку мышечных клеток у японского огнебрюхого тритона Cynops pyrrhogaster. Чтобы выяснить, необходим ли клеткам метаморфоз или рост тела после него, они искусственно задерживали или ускоряли оба процесса по очереди.
Оказалось, что и рост тела, и метаморфоз крайне важны для дедифференцировки и последующей регенерации, так как они участвуют в активации мышечных клеток, создавая для них ниши — «правильную» молекулярную внеклеточную среду. Типы клеток, способные дедифферинцироваться, имеют такую возможность еще до метаморфоза, но именно он активирует эту скрытую способность.
Это исследование поспособствует более глубокому пониманию регенерации и, возможно, даже возникновению новых методов лечения патологий и повреждений мышц.