Амфибия аксолотль способна регенерировать мозг
В научном журнале Science ученые опубликовали статью с описанием молекулярного механизма регенерации мозга аксолотля. Аксолотль - неотеническая форма бесхвостой амфибии амбистомы (Ambystoma mexicanum). Это животное способно размножаться, задерживаясь на личиночной стадии развития и обходясь без метаморфоза, который превращает их во взрослую особь.
Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (Швейцария) и Института молекулярной патологии (Австрия), заинтересовались, сможет ли аксолотль создать заново все те различные типы клеток, которые имелись в удаленной части его мозга, - то есть будет ли новый орган структурно полноценным.
Чтобы точно знать, с какими тканями и клеткам они имеют дело биологи обратились к методу транскриптомики одиночных клеток (single-cell RNA sequencing, scRNA-seq). Принцип метода заключается в том, что в разных клетках в определенный момент времени работают конкретные гены - об этом позволяют судить молекулы РНК, которые анализируют при помощи scRNA-seq.
Авторы сосредоточили свое внимание на определенной части мозга, так называемом конечном мозге, или теленцефалоне. У человека и других млекопитающих к этому отделу относят большие полушария, ответственные за самые сложные поведенческие и когнитивные функции. Транскриптомику одиночных клеток авторы применили к различным клеткам в конечном мозге, включая недифференцированные, нейробласты, благодаря которым нервные клетки успешно восстанавливаются.
Выяснилось, что аксолотль восстанавливает ткани мозга посредством многостадийного процесса регенерации. На первой стадии регенерации увеличивается число клеток-предшественниц, часть из них инициирует заживление раны. На второй - эти клетки начинают дифференцироваться в нейробласты. На третьей, завершающей стадии нейробласты дают начало специализированным клеткам, которые в точности соответствуют исходным нейронам - и аксолотль возвращает себе полноценный мозг.
По материалам Naked Science.