Ретиноєва кислота допомагає аксолотлю регенерувати лапи — дослідження

20 лютого 2026 р. 07:30

20 лютого 2026 р. 07:30

Американські вчені з'ясували, як аксолотль регенерує кінцівки в потрібному місці. Ключ до цього лежить у сигнальній молекулі, яка є і в людини.

Зі своєю характерною посмішкою та рожевими зябрами аксолотли є зірками світу саламандр. Але вони набагато більше, ніж просто милі створіння. Вони можуть володіти секретом відростання кінцівок у людей.

Аксолотль, що належить до ряду безхвостих земноводних, мешкає в природних умовах у водах Мексики. Оскільки ця «вічна пуголовка» має ділити своє середовище існування з численними хижаками, природа наділила її надздібністю: відрощувати частини свого тіла всього за два місяці.

Ця надзвичайна здатність давно відома біологам. Ці безхвости не тільки можуть відрощувати цілі кінцівки, але й відновлювати органи.

Американські вчені під керівництвом професора Джеймса Монагана взялися розгадати таємницю надзвичайної здатності аксолотлів. Першим вирішальним кроком стало відкриття механізму, що лежить в основі регенерації. Якщо вченим вдасться розвинути цю здатність, у майбутньому вона може стати корисною і для людей.

«Це може сприяти загоєнню без утворення рубців, а також відростанню цілого пальця», — пояснює професор Монаган. «Не виключено, що може відрости і щось більше, наприклад, рука.»

Встановлено основний елемент і запускний механізм

Протягом 200 років науковців цікавить одне питання: як аксолотль знає, яка частина тіла має відрости? Коли він втрачає кисть, як він знає, що відросте лише кисть, а не вся передня кінцівка?

Ця здатність, очевидно, тісно пов'язана з так званою позиційною пам'яттю. Молекула під назвою ретиноєва кислота, здається, також бере участь у цьому процесі, відповідаючи за те, що клітини аксолотля точно знають, де вони знаходяться і яка частина тіла повинна відростати. Молекула діє як сигнал для клітин, що регенеруються, вказуючи їм, що і в якій кількості вони повинні відростити.

Перевага полягає в тому, що ретиноєва кислота присутня не тільки в аксолотлі, але й у людини. Молекула природним чином існує в безхребетних, а ми, люди, в основному отримуємо її з їжею або ліками. Крім того, ретиноєва кислота, здається, не розподіляється рівномірно в аксолотлі. Дослідження показали , що, наприклад, у плечах кількість ретиноєвої кислоти вища, ніж у руках.

«Клітини можуть інтерпретувати цей показник, кажучи собі: «Я знаходжуся в лікті, тому я відрощу руку» або «Я знаходжуся в плечі. У мене високий вміст ретиноєвої кислоти, тому я буду відрощувати всю кінцівку», — пояснив Монаган.

Від аксолотля до Франкенштейна

Щоб перевірити це відкриття, професор випробував межі можливого, за його власними словами, у стилі Франкенштейна. Додавши більше ретиноєвої кислоти до руки аксолотля, плазун виростив дві руки замість однієї. Таким чином він підтвердив свою теорію і визначальну роль ретиноєвої кислоти у відростанні частин тіла.

Тепер дослідники хочуть перенести ці відкриття на людину. Але на відміну від тіла аксолотля, де сигнали постійно обмінюються між біологічними елементами, клітини людського тіла реагують не так само.

Коли ми травмуємо руку, наші клітини відкладають колаген і утворюють рубець. У аксолотля клітини реагують на ретиноєву кислоту і відрощують не тільки шкірну тканину, а й цілу частину тіла з кістками, м'язами та сухожиллями.

«Якщо ми знайдемо спосіб змусити наші регенеративні клітини реагувати на ці сигнали, то вони зроблять все інше», — заявив професор Монаган. «Наші клітини вже знають, як створити частину тіла, оскільки вони вже робили це під час розвитку».

Перш ніж у людини зможуть відрости нові кінцівки, ще багато чого потрібно дослідити. Наступним кроком є розуміння процесів у самих клітинах і з'ясування, на що впливає ретиноєва кислота.

Аксолотль допомагає боротися з мікробами та раком

Німецькі вчені з Ганноверської медичної школи знайшли іншу корисну речовину не в, а на шкірі аксолотля. Це антимікробні пептиди, які є частиною вродженої імунної системи і борються не тільки з небезпечними мікробами, але й з пухлинними клітинами.

Ця здатність робить безхребетних ще більш цікавими з огляду на зростаючу резистентність бактерій до антибіотиків. У своєму дослідженні вчені під керівництвом доктора Сари Штраус довели, що шкірний слиз їхніх аксолотлів, що живуть у лабораторії, є особливо ефективним у довгостроковій перспективі. Таким чином, на думку вчених, вони мають широкий спектр дії і, водночас, патогенам буде складніше розвинути резистентність.

Щоб отримати в'язку речовину, аксолотлів обережно масажували стерильними рукавичками, а вироблений слиз збирали з рукавичок – все це відповідно до директив  щодо захисту тварин. З тисяч отриманих пептидів було відібрано 22 потенційно ефективні кандидати, які потім були штучно синтезовані – трудомісткий і дорогий, але рятівний процес.

Потім у лабораторії дослідники визначили механізм дії пептидів. Вони містять частково гідрофобні амінокислоти з позитивним зарядом, які зв'язуються з клітинною стінкою бактерій. Там вони утворюють невеликі отвори або проникають у клітину і зв'язуються з молекулами. Обидва процеси пошкоджують клітину і призводять до її загибелі – також у грибків і вірусів. Завдяки цим відкриттям у майбутньому вчені зможуть виробляти ліки з подібною дією і залишити аксолотлів спокійно плавати.

Світ