Audinių regeneravimas po sužalojimo yra sudėtinga užduotis, kurią dauguma daugialąsčių organizmų įvaldo įvairiais lygiais. Siekdami geriau suprasti daugelio rūšių audinių regeneracijos mechanizmus, Drezdeno Paulo Langerhanso instituto ir BIOTEC (TU Dresdenas) mokslininkai nusprendė ištirti sisteminio metabolizmo pokyčius regeneracijos metu. Jų išvados, paskelbtos m npj Regeneracinė medicinaatskleidžia medžiagų apykaitos signalizacijos, lipidų mobilizavimo ir saugojimo panašumus ir skirtumus tarp dviejų atsinaujinančių rūšių.
Šiame projekte Tatiana Sandoval-Guzmán (PLID) ir Marko Brankatschk (BIOTEC TU Dresden) tyrimų grupės suvienijo jėgas, siekdamos ištirti, kaip sisteminė metabolizmas prisitaiko prie audinių regeneracijos tiek aksolotluose (Ambystoma mexicanum), tiek vaisinėse muselėse (Drosophila melanogaster). Regeneruojančiuose audiniuose ląstelėms reikia išteklių augti, daugintis ir diferencijuotis. Tokius blokus ir reikalingą signalizaciją galima patenkinti vietiniu metaboliniu lankstumu arba sisteminiu aprūpinimu.
Šiuo tyrimu buvo siekiama nustatyti sisteminių medžiagų apykaitos adaptacijų, reikalingų regeneracijai skatinti, indėlį. Norėdami tai padaryti, tyrime buvo tiriamos vaisinės muselės, nuolat taisančios žarnyno pažeidimus, ir aksolotlai, kurie ataugino savo galūnes.
„Aksolotluose galūnių regeneracija apima ryškų, lyčiai būdingą lipidų koregavimą. Patinai padidina cirkuliuojančių lipidų kiekį, o patelės daugiausia kaupia lipidus kepenyse, todėl regeneracijos metu abiem lytims lengviau mobilizuoti išteklius”, – aprašo Sandoval-Guzmán, PLID tyrimas. grupės vadovas ir vienas iš vyresniųjų tyrimo autorių.
Kepenys, panašiai kaip vaisinių muselių riebalinės kūno ląstelės, yra šios lipidų saugojimo ir tiekimo pagrindas. Į insuliną panašūs augimo faktoriai (IGF), kuriuos išskiria regeneruojančios galūnės ir kepenų insulino signalizacijos keliai, yra labai svarbūs padedant lipidų metabolizmui prisitaikyti prie ląstelių proliferacijos poreikių.
„Įdomu tai, kad sužeista Drosophila padidina insulino gamybą ir genetinis insulino signalizacijos sutrikimas Drosophila riebalų kūno ląstelėse pablogina sterolių homeostazę regeneruojančiuose audiniuose, o tai sumažina ląstelių dauginimąsi“, – aiškina Dresdeno TU BIOTEC tyrimų grupės vadovas Brankatschkas.
„Taigi, šie stebėjimai rodo, kad insulino signalizacija iš tikrųjų yra vienas iš esminių elementų, reikalingų tarp organų ryšiui tarp kepenų ir pažeistų audinių – greičiausiai tiek aksolotlyje, tiek vaisinėse muselėse.”
Jei tiesa, duomenys gali rodyti funkcionaliai išsaugotą mechanizmą, kuris gali būti svarbus kitiems gyvūnams.
Taigi šios išvados gali būti plačiau pritaikytos regeneracinėje medicinoje, kur insulino signalizacijos ir lipidų metabolizmo valdymas gali pagerinti audinių atstatymą ir gijimą.
Pateikė Deutsches Zentrum fuer Diabetesforschung DZD