Как аксолотли используют «реакцию борьбы или бегства» для регенерации конечностей

Исследователи из Гарварда выяснили, что способность аксолотлей (вид саламандр) регенерировать конечности зависит от симпатической нервной системы — сети, отвечающей за реакцию «борьбы или бегства». Работа опубликована в журнале Cell.

Ключевые открытия:

  • Ампутация конечности запускает системную реакцию по всему телу, активируя стволовые клетки даже в неповреждённых тканях.
  • Эта реакция координируется адренергической сигнальной сетью (частью симпатической нервной системы) и гормонами норадреналином и адреналином.
  • Активированные клетки в других конечностях меняют архитектуру ДНК, «подготавливаясь» к возможной будущей регенерации. Это создаёт кратковременную «память об injury» на уровне всего организма.
  • Системная активация длится всего несколько клеточных циклов, вероятно, из-за высоких метаболических затрат.
  • Выявлены разные роли компонентов системы: альфа-адренергический путь необходим для подготовки отдалённых клеток, а бета-адренергический — способствует росту на месте ампутации.

Значение исследования:

  • Регенерация конечности — это не локальный процесс, а событие всего организма.
  • Поскольку адреналин есть и у людей, эти механизмы потенциально можно использовать для улучшения регенеративных способностей человека.
  • Работа меняет парадигму и может вдохновить на изучение аналогичных систем у других организмов.

Аксолотли — одни из немногих позвоночных, способных регенерировать целые конечности, формируя на месте ампутации бластему (скопление клеток-предшественников).