Ученые составили список генов, благодаря которым мышцы могут регенерировать
Ученые исследовали морского огурца и обнаружили гены, которые могут участвовать в регенерации мышц. Они пояснили, что выбрали в качестве объекта изучения представителя иглокожих, так как эти беспозвоночные способны восстанавливать утраченные части тела после повреждений. Полученные данные помогают понять процесс восстановления у других животных, например у позвоночных, а также могут быть использованы для разработки методов активации восстановления мышц у человека.
Сотрудники Национального научного центра морской биологии ДВО РАН провели исследование голотурии (морского огурца) Eupentacta fraudatrix. Этот родственник морских звезд и ежей имеет продолговатое тело длиной до 7 см, встречается на каменистых грунтах открытых бухт среди мидий и устриц.
По словам ученых, беспозвоночные животные демонстрируют различные механизмы регенерации мышц. Среди видов с высокой способностью к регенерации особый интерес вызывают представители иглокожих. Они являются удобными объектами для исследования механизмов регенерации, поскольку способны восстанавливать утраченные части тела после повреждений. Например, голотурии могут регенерировать все внутренние органы и восстанавливаться даже после разрезания на две или три части.
«Мы провели секвенирование транскриптома неповрежденной и поврежденной мышцы морского огурца, затем провели сравнительный анализ полученных данных. В результате исследований удалось выявить ряд генов, у которых изменяется уровень активности при регенерации. Предполагаем, что эти гены могут участвовать в регенерации», — сообщил сотрудник лаборатории сравнительной цитологии ННЦМБ ДВО РАН Владимир Нижниченко.
Особый интерес для исследователей представляли:
- транскрипционные факторы, кодирующие белки-переключатели и управляющие активностью других генов;
- матриксные металлопротеиназы, кодируют белки, необходимые для преобразования соединительной ткани.
В результате ученые получили список из 13 генов, продукты которых потенциально вовлечены в регенерацию мышц у голотурий.
Работа является отправной точкой для дальнейшего изучения молекулярных механизмов этого процесса. Данные о генах, которые могут играть ключевую роль в регенерации органов морского огурца, важны для лучшего понимания процесса восстановления у других животных, например у позвоночных, а также могут быть использованы для разработки методов активации восстановления мышц у человека.
Исследование проводится при финансовой поддержке Минобрнауки России под руководством директора Национального научного центра морской биологии имени А. В. Жирмунского ДВО РАН, известного специалиста в области биологии развития, морфологии и молекулярной биологии доктора биологических наук, члена-корреспондента РАН Игоря Долматова. Статья о работе опубликована в одном из научных журналов.
