Мексиканский аксолотль обладает редкой для позвоночных способностью заново отращивать поврежденные части организма. Он может восстановить целую конечность вместе с костями, мышцами, сосудами и нервами, а также отдельные участки сердца, спинного мозга, сетчатки и головного мозга. При этом заживление происходит почти без образования рубцов.
Несмотря на такие возможности организма, положение аксолотля в природе остается тяжелым. Его основным естественным местом обитания остается сеть каналов Сочимилько на окраине Мехико, где, по современным оценкам, насчитывается менее 1000 половозрелых животных. Вид считается находящимся под критической угрозой исчезновения, пишет SpaceDaily.
После ампутации конечности организм аксолотля запускает процессы, напоминающие развитие тканей у эмбриона. Поверхность раны быстро покрывается клетками эпителия, а ниже образуется бластема — группа клеток, которые частично теряют прежнюю специализацию. Затем из них последовательно формируются утраченные структуры.
Организм также сохраняет информацию о том, какая именно часть тела должна вырасти. Одну из важных ролей играет ретиноевая кислота: ее уровень различается вдоль конечности и помогает клеткам определить свое положение. Эксперименты показали, что нарушение этого сигнала способно привести к неправильному развитию восстанавливающейся лапы.
Важное значение имеет и иммунная система. Макрофаги появляются в поврежденной области на ранних этапах и создают условия для регенерации вместо обычного рубцевания. Если работу этих клеток подавить, аксолотль способен заживить рану, но полноценная новая конечность уже не образуется.
Особенности животного изучают в надежде понять, можно ли использовать часть этих механизмов для лечения людей. У человека существуют многие из тех же сигнальных путей, однако они работают иначе и обычно направлены на быстрое закрытие повреждения, а не на восстановление утраченной структуры. Пока ученые рассматривают прежде всего более ограниченные задачи — заживление тканей без рубцов, восстановление отдельных нервов и уменьшение повреждений сердца.