Роль белка Newtic1 в регенерации конечностей у взрослых тритонов

Исследователи из Японии обнаружили новые детали механизма, лежащего в основе уникальной способности взрослых тритонов регенерировать утраченные конечности.

В исследовании, опубликованном в Biomedicines, группа учёных под руководством Университета Цукубы уточнила роль гена Newtic1, ранее обнаруженного у взрослых огнебрюхих тритонов (Cynops pyrrhogaster). Оказалось, что этот ген выполняет иную функцию в процессе регенерации, чем предполагалось изначально.

Большинство позвоночных, включая человека, теряют способность к регенерации сложных тканей во взрослом возрасте, заменяя её рубцеванием. Взрослые тритоны сохраняют эту способность благодаря уникальному механизму клеточного репрограммирования.

Белок Newtic1 (орфанный ген, обнаруженный только в семействах саламандр) экспрессируется в бластеме — скоплении клеток на культе ампутированной конечности. Он вырабатывается на полихроматофильных нормобластах (PcNobs) — незрелых эритроцитах, которые накапливаются в бластеме и секретируют факторы роста.

Используя морфологические методы, учёные выяснили, что белок Newtic1 является частью глобулярных структур и способствует секреции факторов роста, в частности TGFβ1 (трансформирующего фактора роста β1), который регулирует рост, пролиферацию и дифференцировку клеток.

Ключевой механизм: белок Newtic1 накапливается на мембране секреторных везикул, содержащих в основном TGFβ1, и связывается с микротрубочками цитоскелета. Это связывает везикулы с микротрубочками и обеспечивает их транспорт к краю эритроцитов по мере формирования маргинальных полос.

Это открытие углубляет понимание механизмов регенерации и подтверждает ценность модели регенерации конечностей у взрослых тритонов для разработки новых методов регенеративной медицины с использованием стволовых клеток и клеточного репрограммирования.