NatCom: два гена управляют восстановлением сенсорных клеток у рыбок данио-рерио

Команда из Института медицинских исследований Стауэрса в США обнаружила, как два гена управляют восстановлением сенсорных клеток у рыбок данио-рерио. У этих рыб восстанавливаются поврежденные "волосковые" клетки — те самые, которые у людей отвечают за слух и равновесие и которые мы, в отличие от рыб, восстанавливать не умеем.

Работа опубликована в журнале Nature Communications (NatCom).

С возрастом или под воздействием шума у человека постепенно отмирают волосковые клетки внутреннего уха. Это приводит к необратимой потере слуха и проблемам с равновесием. Но у таких животных, как рыбы или лягушки, эти клетки легко регенерируются. У данио-рерио их наблюдать особенно удобно — у этих прозрачных рыбок сенсорные органы (нейромасты) выстроены в линию от головы до хвоста, и их клетки видны под микроскопом.

Ученые сосредоточились на двух типах клеток-помощников внутри нейромастов: это активные стволовые клетки на периферии и предшественники волосковых клеток в центре. Каждая из этих групп управляется своей версией одного и того же гена — cyclinD, который контролирует деление клеток. При отключении одного из этих генов прекращается деление только той группы клеток, где он был активен. Это значит, что даже внутри одного органа разные клетки могут регулироваться независимо.

Когда ген, отвечающий за стволовые клетки, искусственно активировали в предшественниках, их способность к делению восстанавливалась. Это показывает, что правильная комбинация генов может вернуть даже утерянную функцию — по крайней мере у рыб. Такой механизм, как надеются исследователи, может в будущем быть адаптирован и для работы с человеческими тканями.

Открытие важно не только для восстановления слуха. Похожие гены управляют делением клеток в крови, кишечнике и других органах. Поэтому понимание этих процессов у рыб может помочь регенеративной медицине в целом.

"Если мы поймем, почему у рыб эти клетки восстанавливаются, а у млекопитающих — нет, возможно, мы сможем запустить аналогичный процесс у человека", — объяснила Татьяна Петровски, соавтор исследования.