Ген «Еж Соник» помог вылечить сломанные кости

Вы знали, что если сломаете кость, то запустите особый механизм, при котором она начнет восстанавливаться? Процесс напоминает формирование скелета ребенка в утробе матери. Так вот ключом к регенерации служит ген под интересным названием Sonic hedgehog (Shh). К своему удивлению, ученые обнаружили увеличение его активности у мышей, ломавших ребра. Наблюдения показали один из самых впечатляющих примеров восстановления костей у млекопитающих.

Ученые внимательно изучили, как мыши отращивают большие участки отсутствующего ребра. Эта способность есть и у людей.

Исследование стволовых клеток представило интригующие доказательства того, что крупные повреждения костей могут запускать реакцию восстановления у взрослого человека. Процесс повторяет элементы формирования скелета в утробе матери. Все это происходит благодаря гену с героическим названием Sonic hedgehog (Shh).

До сих пор остается загадкой то, какие факторы или условия приводят к активности Shh именно в крупных, а не мелких повреждениях. Одно известно точно: крупномасштабная регенерация кости требует повторного развертывания программы эмбрионального развития с участием Shh, в то время как небольшие травмы заживают с помощью отдельной программы восстановления.

Ученые заметили, что активность Shh у мышей кратковременно повышалась после травмы ребра, а затем быстро возвращалась к нормальному уровню в течение пяти дней. Другими словами, действия Shh становились предпосылкой для успешного построения костной мозоли — первоначальной ткани, которая перекрывает перелом, но затем превращается в кость и регенерирует отсутствующий участок ребра.

Таким образом, мышам с геном Shh удалось восстановить сломанные ребра. Тем временем животные, у которых изъяли Shh, не смогли успешно образовать необходимые для заживления костные мозоли.

Исследователи ожидали, что источником Shh окажутся специфические клетки, которые необходимы для регенерации крупных травм и находятся в надкостнице — оболочке ткани, окружающей каждое ребро. Вместо этого они обнаружили, что источником Shh была неожиданная популяция стволовых соединений, известных как мезенхимальные клетки. Когда ученые увеличивали активность Shh, это служило сигналом для вызова отдельной популяции клеток костного мозга в место повреждения, чтобы помочь процессу заживления.

Благодаря исследованиям теперь, когда пациенты пострадают в результате ДТП или боевых ранений, терапевты смогут применить новую стратегию и подобрать эффективное лечение переломов.

━━━━━

Анастасия Дегтярева