Ткани морского огурца живут и растут три года после ампутации: бессмертие по частям

Исследователи из Мемориального университета Ньюфаундленда под руководством старшего научного сотрудника Лаборатории океанологии Бигелоу Рейчел Сиплер обнаружили, что ампутированные ткани холодноводного морского огурца вида Psolus fabricii сохраняют жизнеспособность, продолжают расти и реорганизовываться в естественной морской воде на протяжении более трех лет. Результаты этого необычного исследования опубликованы в авторитетном журнале Science Advances.

Представьте себе ящерицу, которая потеряла хвост. Известно, что хвост у нее со временем отрастает заново. Но что, если бы сам отпавший хвост мог дать начало новой ящерице? Именно такую загадку задают себе ученые, наблюдая за морскими огурцами. С середины двадцатого века биологи научились создавать так называемые бессмертные клеточные линии, например знаменитые клетки HeLa, которые можно размножать в лабораторных колбах годами. Но все эти достижения были возможны только в стерильных, строго контролируемых условиях, где нет ни бактерий, ни других микроорганизмов. Даже в таком идеальном окружении изолированные ткани обычно не демонстрировали настоящего заживления и активного роста.

Морские огурцы и другие иглокожие издавна известны своей поразительной способностью к регенерации и удивительно медленным старением клеток. Однако считалось, что ткани, которые животное отбрасывает или теряет, со временем неизбежно разлагаются и погибают. Исследователи из Канады решили проверить это предположение, проявив, как они сами выражаются, внимательное наблюдение.

Они взяли образцы тканей из разных частей тела трех особей морского огурца Psolus fabricii — из амбулакральных ножек, основного тела и щупалец, и поместили их в проточную естественную морскую воду. Никакой стерилизации, никакой специальной питательной среды. Результат превзошел все ожидания: отторгнутые ткани не только не разложились через несколько недель, но и начали расти.

В течение трех лет наблюдений ученые зафиксировали удивительные явления. В эксплантированных тканях происходила диверсификация клеток, они начинали превращаться в разные типы, демонстрировали признаки иммунной активности и активно перестраивали свою внутреннюю структуру. Но самое интересное: у этих кусочков ткани нет рта, нет пищеварительной системы. Как же они получают энергию? Оказалось, клетки просто всасывают растворенные в морской воде аминокислоты, используя их как питательный субстрат. Именно микробиологически богатая, кишащая бактериями среда, которую в любом другом эксперименте сочли бы смертельно опасной для культур, здесь стала источником жизни и роста.

Даже спустя три года, когда ученые решили остановить эксперимент и опубликовать результаты, ткани оставались активными и жизнеспособными. Это первый задокументированный случай длительного выживания и роста отброшенной ткани вне стерильной лабораторной посуды.

Это открытие биологов имеет огромное значение далеко за пределами морской биологии. Оно открывает новые перспективы для регенеративной медицины, для изучения процессов заживления ран, для разработки антимикробных стратегий. Представьте себе модель тканевой культуры, которая не требует сложного дорогостоящего оборудования, стерильных боксов и специальных питательных сред. Морская вода и кусочек ткани ,вот и вся лаборатория.

Кроме того, у этой модели есть еще одно важное преимущество. Морской огурец — беспозвоночное животное, и его использование в исследованиях не связано с теми строгими этическими ограничениями и юридическими барьерами, которые существуют для клеточных линий человека или других позвоночных. Это делает новую модель доступной для широкого круга исследовательских лабораторий.

Рейчел Сиплер подчеркивает, что лучшие открытия в науке случаются тогда, когда ученые находят в природе готовый аналог того, что пытаются создать искусственно. Морской огурец обладает способностью, о существовании которой никто даже не подозревал. Это яркое напоминание о том, как много еще предстоит узнать о жизни в океане и как важно защищать эти морские ресурсы, ведь они могут хранить знания, бесценные для человечества.

В итоге ученые из Канады впервые показали, что ткани морского огурца могут самостоятельно выживать, расти и перестраиваться в обычной нестерильной морской воде на протяжении более трех лет, что открывает новые возможности для регенеративной медицины и клеточной биологии, предоставляя доступную и этически простую экспериментальную модель вместо сложных и дорогих клеточных культур.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях