Ученые из Стэнфордского университета разгадали тайну уникальной регенерации аксолотлей, долгое время остававшейся загадкой для биологов.
Исследователи обнаружили, что у этих саламандеров есть особый вариант белка mTOR, который позволяет им эффективно регенерировать потерянные конечности, хвост, глаза и даже ткани сердца. Этот же белок также объясняет их устойчивость к раковым заболеваниям. Подробности исследования опубликованы в журнале Nature.
Предыдущие исследования показали, что при травмах у аксолотлей в клетках начинают активно накапливаться транскрипты — молекулы матричной РНК (мРНК), которые содержат инструкции для синтеза белков. Но ученым было неизвестно, как происходит трансляция этих молекул в белковые продукты, особенно при условиях стресса, когда синтез белков обычно уменьшается.
Используя метод полисомного секвенирования, исследователи определили, что у аксолотлей происходит увеличение синтеза белков после травмы, несмотря на энергетические затраты клеток. Клетки аксолотлей хранят большие запасы мРНК и активируют сотни молекул-транскриптов, что указывает на существование молекулы-регулятора, способствующей усиленному производству белков. Эта молекула-регулятор оказалась вариантом белка mTOR, которая переходит в активное состояние даже при небольшом притоке питательных веществ после травмы.
Ученые также выяснили, что препараты, блокирующие действие mTOR у человека, приводят к тому, что аксолотли больше не могут регенерировать свои конечности. Это открытие имеет важное значение для понимания механизмов регенерации и устойчивости к раку у различных организмов.
