Аксолотли умеют восстанавливать один из важнейших органов тела
Аксолотль, удивительная саламандра, сохраняющая черты головастика на протяжении всей жизни, давно известна науке как непревзойденный мастер регенерации. Это животное способно восстанавливать утраченные конечности, глаза и даже фрагменты мозга. Недавнее открытие, опубликованное в журнале Science Immunology, расширило список его возможностей. Оказалось, аксолотль может полностью воссоздавать удаленный тимус — ключевой орган иммунной системы.
Тимус, или вилочковая железа, выполняет в организме роль «учебного центра» для Т-лимфоцитов — клеток, отвечающих за борьбу с инфекциями и заболеваниями. У людей этот орган с возрастом постепенно деградирует, а его хирургическое удаление (например, при лечении миастении или опухолей) серьезно ослабляет иммунную защиту.
Ученые провели эксперимент: у молодых аксолотлей полностью удалили тимус, состоящий из трех долей. Результат поразил исследователей. Примерно у 60% особей в течение 35 дней орган восстановился, причем первые признаки регенерации появились уже через неделю после операции. Более того, пересаженные регенерированные тимусы успешно приживались у других особей и полноценно функционировали, восстанавливая клеточное разнообразие и иммунный ответ.
Особый интерес вызвал поиск механизмов, лежащих в основе этого процесса. Исследователи предположили, что ключевую роль может играть ген FOXN1, известный своим значением для развития тимуса. Однако его удаление не остановило регенерацию, а лишь привело к недоразвитию тканей. Это указало на наличие альтернативных путей восстановления. Ранее выяснилось, как саламандры отращивают конечности.
Более детальный анализ выявил важность сигнального пути с участием фактора роста мидкина (MDK). Этот белок, ранее изучавшийся в контексте регенерации конечностей у аксолотлей, оказался активным драйвером восстановления тимуса. Ученые отмечают, что MDK также присутствует на ключевых стадиях эмбрионального развития тимуса у мышей и человека, что открывает перспективы для потенциальных терапевтических применений.
«Полученные данные могут стать основой для разработки методов стимуляции регенерации тимуса у людей. Это особенно важно для пациентов, перенесших полное удаление органа, а также для борьбы с возрастным ослаблением иммунитета, — отмечают авторы работы.
Несмотря на то, что исследование проведено на уникальном организме, сходство базовых молекулярных механизмов у аксолотлей и млекопитающих вселяет надежду. В дальнейшем ученые планируют сосредоточиться на изучении регенерации у более взрослых особей и на определении источника клеток-предшественников, дающих начало новому тимусу.
