Ткань сердечной мышцы можно будет восстанавливать примерно так же, как регенерируют ткани актиний, сообщили ученые из Университета Флориды.
Исследования показывают, что самые первые клетки мышечной ткани, возникшие в процессе эволюции, были аналогичны клеткам сердечной мышцы и возникли из кишечной ткани существа, подобного актинии вида Nematostella vectensis.
Эта актиния обладает способностью к регенерации, даже будучи разделенной на несколько частей, в этом случае каждая такая часть становится самостоятельным организмом. Клетки этих актиний могут свободно трансформироваться в другие типы клеток и, таким образом, восстанавливать части тела в случае необходимости.
Исследователи изучили механизм, лежащий в основе формирования мышечной массы у актинии. Оказалось, что на этапе гаструляции, когда у стрекающих образуются два основных пласта тела (эктодерма и эндодерма), различные сигнальные молекулы, включая костные морфогенетические белки и TCF-белки, влияют на активность определенных генов. Это, в свою очередь, приводит к превращению клеток зародыша в клетки с определенными функциями, в том числе мускульные. Данный механизм позволяет морскому анемону восстанавливать мышечную ткань на протяжении всей своей жизни.
«Наше исследование показывает, что если мы тщательнее изучим, как гены, сформировавшие клетки нашего сердца, взаимодействуют друг с другом, то регенерация мышечной ткани человека может стать возможной», — рассказал биолог Марк Мартиндейл.
Актиния вида Nematostella vectensis наиболее изучена. В 1990-х годах была разработана методика ее искусственного культивирования. В последние годы этот вид стал главным модельным объектом для изучения молекулярной биологии и биологии развития стрекающих.
