Две головы вместо одной: все дело в биоэлектрике

Если плоскому червю удалить голову – он вырастит новую на месте старой. Черви – одни из тех существ, организм которых обладает своего рода памятью о том, где и что должно располагаться, и эта память используется при регенерации в тех случаях, когда та или иная часть тела по каким-то причинам бывает утрачена. Ученые из университета Тафтса (Tufts University) выяснили, что на эту память можно повлиять, если изменить «электрическую схему» тела червя. Нарушенная биоэлектрика может привести к тому, что вместо головы вырастет хвост или наоборот — и у червя в итоге будет две головы или два хвоста. Результаты научной работы доказывают, что «план тела» зависит не только от генов и окружающей среды, но и от биоэлектрических сигналов.

Заряженные ионы постоянно путешествуют по клеткам, наделяя их тем или иным зарядом. Схемы таких зарядов, по мнению ученых, влияют на композицию тела в эмбриональном периоде. Некоторые лекарства способны изменять эти заряды. Применив такие препараты, исследователям удалось нарушить биоэлектрические схемы у червей, в результате чего в 70% случаев они выращивали «неправильную» часть тела взамен утраченной. Возможно, биоэлектрика способна изменять экспрессию генов, и, модифицируя «биоэлектрический код», можно полностью изменить то, как червь (или другое животное) будет выглядеть. На следующем этапе ученые планируют протестировать свое открытие на млекопитающих, регенерация которых сходна с человеческой — например, на мышах. Люди также по-разному реагируют на медикаменты и заболевания — может быть, объяснение этому также кроется в биоэлектрическом коде.

Вообще же регенерация у животных и людей — важная тема, которой сейчас занимаются многие ученые. Недавно мы писали про регенерацию у саламандр и аксолотлей, роль стволовых клеток и макрофагов в этом процессе и то, почему люди быстро и успешно регенерируют эпидермис и другие ткани, но в обозримом будущем не смогут отрастить новую руку взамен утраченной.