Ученые из Чикагского университета выяснили, как медузы способны заживлять раны за считанные минуты без образования рубцов. Оказалось, что клетки координированно перемещаются к месту повреждения, а затем стягивают края раны с помощью специальных белковых структур. Результаты исследования опубликованы в Molecular Biology of the Cell (MBC).
Объектом исследования стала медуза Clytia hemisphaerica. Небольшие повреждения ее тканей исчезают всего за несколько минут, а крупные раны закрываются менее чем за час. При этом на месте повреждения не остается рубцов.
Исследователи выяснили, что первыми на рану реагируют ламеллиподии — тонкие выросты клеток, богатые белком актином. Они начинают «ползти» к месту разрыва, вытягивая за собой клетки эпителия и постепенно закрывая повреждение.
После этого включается второй механизм. По краю раны формируется актомиозиновый кабель — белковая структура, которая сокращается подобно стягивающему шнуру и окончательно смыкает края ткани. Если повреждение слишком большое, клетки начинают двигаться уже не поодиночке, а всем эпителиальным слоем.
По словам авторов, многие этапы этого процесса удивительно похожи на заживление ран у человека. Эпителиальные клетки кожи, кишечника и других тканей используют схожие механизмы миграции, однако у людей они обычно сопровождаются воспалением и образованием рубцов.
Исследователи считают, что изучение медуз поможет лучше понять процессы восстановления тканей у человека и в будущем может способствовать разработке новых методов лечения ран без образования шрамов. Пока остается нерешенным один вопрос: как после закрытия раны восстанавливается базальная мембрана — белковый слой, лежащий под эпителием. Именно этому ученые планируют посвятить следующие исследования.
Ранее была названа неочевидная ошибка при обработке ран.