Недавние исследования открыли критические аспекты системы контроля белков, ответственной за регенерацию тканей и органов у ручейника (Cloeon dipterum), примечательного насекомого, известного своими быстрыми регенеративными способностями. Исследование, проведенное Исабель Альмуди из Университета Барселоны и Фернандо Касаресом из Андалусийского центра биологии развития в Испании, выявило, что неддиляция, путь контроля качества белка, является важным для этого процесса регенерации.
Человеческие возможности регенерации ограничены по сравнению со многими животными, что побуждает ученых исследовать молекулярные механизмы, которые позволяют эффективную регенерацию у определенных видов. Касарес подчеркивает: "Понимание того, как некоторые организмы эффективно регенерируют свои органы, позволит нам понять этот процесс на молекулярном, клеточном и органном уровнях, что позволит понять, почему некоторые организмы регенерируют хорошо, а мы - нет".
Исследование сосредоточено на жабрах ручейника, которые могут регенерироваться в течение пяти-девяти дней после отрыва. Исследование показывает, что эта быстрая регенерация не связана со специализированной зоной роста, а является результатом равномерного увеличения клеточной пролиферации по всей жабре.
Роль неддиляции в этом процессе значительна, так как она помогает устранять дефектные белки через специализированную машину, известную как протеасома. Добавление белка Nedd8 активирует эту систему, обеспечивая сохранение клеточной функции. Кроме регенерации, неддиляция участвует в регуляции метаболизма, функционировании иммунной системы и развитии опухолей.
Альмуди поднимает интригующий вопрос о возможном пересечении механизмов регенерации и развития опухолей, предполагая, что понимание этих путей может привести к новым терапевтическим стратегиям. Исследование также выявляет другие регенеративные механизмы, включая те, которые связаны с контролем роста органов и белком Lin28, который регулирует стабильность РНК.
Импликации этого исследования выходят за рамки насекомых, так как команда планирует изучить, существуют ли аналогичные регенеративные процессы у позвоночных. Это может открыть путь для прогресса в биомедицине, особенно в разработке терапий для людей на основе регенеративных способностей, наблюдаемых у других видов.