Сердца данио-рерио могут взять облизывание и продолжить тикать. Даже если они теряют до 20% желудочка, животные формируют комок, прекращающий кровоточить в течение секунд, и затем постепенно заменяйте потерянную ткань. В течение приблизительно одного месяца, они вернулись к нормальному. Впечатляющие ремонтные работы достигаются не исходными клетками в сердце, а старыми сердечными клетками, два новых исследования предлагают.
Выяснение точно, как животные достигают своего самовосстановления, могло помочь ученым найти способы вызвать подобную регенерацию в человеческих пациентах.Долгосрочный вопрос для ученых, изучающих данио-рерио, саламандр и других животных, которые могут повторно вырастить потерянные части, состоит в том, активизируют ли животные и принимают на работу исходные клетки для создания ремонта или вызывают ли они свои зрелые клетки, чтобы начать делиться снова, говорит Элли Танака, биолог развития в Центре Регенеративных Методов лечения в Технологическом университете Дрезден в Германии.
Новые бумаги ясно показывают, что для сердец данио-рерио, зрелые клетки делают большую часть восстановления, говорит она.Для точного определения, куда недавно выращенные сердечные клетки прибывали из биолог развития Хуан Карлос Исписуа Бельмонте и его коллеги в Центре Регенеративной Медицины в Барселоне, Испания и Институте Salk в Сан-Диего, Калифорния, развили данио-рерио, у которого кардиомиоциты — старые клетки сердечной мышцы — пылают зелеными под люминесцентной лампой. Они удалили 20% желудочка животных — рассмотрел максимальную способную к выживанию рану – и наблюдал рыбу, когда они восстановили рану.В завтрашней проблеме Природы бригада сообщает, что новая сердечная ткань также пылала зеленой, указывая, что это произошло из теговых клеток, а не из немаркированных незрелых исходных клеток.
Дальнейшие эксперименты показали, что кардиомиоциты около места раны, кажется, предпринимают шаги назад в развитии, отделяющем от друг друга и теряющем их типичную форму — по-видимому, чтобы позволить им начать делиться снова, поскольку они пополняют потерянную ткань.Подобные эксперименты Кеннетом Поссом из Университета Дюка в Дареме, Северная Каролина и его коллегах также предполагают, что старые клетки сердечной мышцы являются источником сердечного ремонтного комплекта данио-рерио. Исследователи развили данио-рерио, у которых клеток, зеленеющих когда, они выражают ген, названный gata4, включенным в эмбриональных сердцах.
Во второй работе, которая будет опубликована завтра по своей природе, они сообщают, что после того, как они удалили часть сердца рыбы, зрелые клетки около раны включили gata4. Клетки тогда начали делиться и дали начало новой сердечной ткани. В течение 2 недель новая сердечная ткань получала электрические сигналы вместе со здоровой сердечной тканью. Следующий шаг, обе бригады заявляют, должен идентифицировать сотовые сигналы, вызывающие перерост.
Изпизуа Белмонте говорит, что de-differentiated клетки, он и его наблюдаемые коллеги напоминают так называемые “зимующие кардиомиоциты”, которые ученые наблюдали в поврежденных сердцах млекопитающего. “Клетки de-differentiate очень похожим способом к данио-рерио, но они не переходят к следующему шагу, они не распространяются”, говорит он. Он и его коллеги проверяют различные факторы у мышей, чтобы видеть, могут ли они обойти то, что препятствует тому, чтобы клетки делили и сделали новую ткань. “Кажется, что млекопитающие пытаются [восстановить] также.
Таким образом, возможно, это не так отличается, в конце концов”, говорит он.