Морской слизень показал ученым, как выращивать новые органы

Японские биологи Саяка Мито и Йоити Юса изучали морских слизней. Как оказалось, эти моллюски способны отращивать новое тело при помощи одной лишь оторванной головы. Это открытие может стать новым шагом для регенеративной медицины. Как скоро мы научимся восстановлению органов и конечностей – разбирался наш научный обозреватель Николай Гринько.

Фото: nara-wu.ac.jp/Sayaka Mitoh

Протоколы регенерации так или иначе встроены в каждый живой организм на Земле. Порезы на пальцах заживают, ящерицы отращивают новый хвост, морские звезды способны полностью восстанавливаться из одного оторванного луча – все это один и тот же механизм, просто разные уровни реализации. К сожалению, природа устроила так, что чем проще вид, тем больше у него способности к восстановлению: позвоночные не способны отрастить даже палец, а простейшие часто выживают, даже будучи разорванными пополам. Но иногда ученые натыкаются на примеры удивительной регенерации у достаточно сложных организмов.

Морские слизни из рода Elysia брюхоногие моллюски интересны тем, что способны встраивать в собственные ткани хлоропласты из съеденных водорослей и с их помощью получать энергию за счет фотосинтеза. В программу исследований не входило изучение регенеративных способностей, но в какой-то момент ученые заметили, что по аквариуму ползает оторванная голова одного из слизней. При этом тело находилось рядом и тоже двигалось, правда, гораздо медленнее. Биологи стали наблюдать за разделенным животным и с удивление обнаружили, что голова начала отращивать новое тело. Через 22 дня сформировался вполне жизнеспособный полноценный слизень, а отделенное тело со временем погибло.

Тщательно изучив слизней, японские специалисты обнаружили особый желобок у основания головы – именно по нему и происходит разделение. Это означает, что автотомия (так называется отбрасывание животными каких-либо органов или конечностей) является для этих моллюсков естественной. Интересно, что в отсекаемом теле находятся сердце, почки, пищеварительная и репродуктивная системы, то есть голова остается полностью без источников энергии. Однако она не просто продолжает жить, но и очень быстро достраивает недостающий организм. Судя по всему, энергию для этого ей предоставляют все те же "взятые в долг" хлоропласты.

Фото: nara-wu.ac.jp/Sayaka Mitoh

Для чего вообще слизням понадобился такой механизм, пока не очень понятно. По одной из теорий таким способом моллюски борются с паразитами или инфекциями: когда тело оказывается зараженным настолько, что больше не может противостоять болезни, оно просто отбрасывается, а голова продолжает жить, построив себе новое. Удивительно, что слизни способны отбросить три четверти организма, включая важнейшие внутренние органы, а затем за короткое время вырастить им замену. До сих пор такое поведение не наблюдалось среди брюхоногих моллюсков и других животных со сложным строением.

Разумеется, очень хочется, чтобы полученные данные каким-нибудь образом повлияли на развитие регенеративной медицины. Новостные сайты периодически публикуют новости об успехах этого направления, но движение здесь все равно идет не слишком быстро. Например, несколько лет назад интернет облетело сообщение о том, что медики научились выращивать из стволовых клеток новые зубы прямо во рту пациента, но с тех пор никаких новостей об этом не слышно.

Конечно, нам еще очень далеко даже до выращивания органов: пока in vitro получают лишь так называемые органоиды – группы клеток, которые обладают некоторыми функциями сердца, печени и так далее. Но никто не запрещает мечтать о временах, когда можно будет с легкостью заменить изношенные органы новыми, свежевыращенными. И кстати, коллектив нашей редакции совершенно точно знает несколько человек, которым не помешало бы поменять голову. Разумеется, исключительно в фигуральном смысле. Хотя…