Исследователи обнаружили, что печень броненосцев значительно увеличивается, если животное заражено бактерией Mycobacterium leprae, которая вызывает у людей болезнь, известную как лепра, или проказа. Это явление может дать представление о том, как организм контролирует регенерацию печени и как запустить этот процесс у людей.
Печень отличается высокой способностью к регенерации. Если человек становится донором почки, на ее месте не вырастает новая. Но даже если у донора удаляют две трети печени, оставшаяся часть вырастает в полноценный орган. Однако ученые не понимают, как вызвать такую регенерацию у пациентов, чья печень выходит из строя из-за цирроза или других заболеваний.
Почти десять лет назад биолог Анура Рамбуккана (Anura Rambukkana) из Эдинбургского университета и его коллеги обнаружили, что бактерии, вызывающие проказу, проникают в шванновские клетки, образующие оболочку отростков нейронов. Как только бактерии обосновались в этом новом доме, они побуждают клетки возвращаться к менее зрелому состоянию, становясь более похожими на стволовые клетки. Но это явление было обнаружено в культурах мышиных клеток, и Анура Рамбуккана задался вопросом, происходит ли оно в организме животных.
Ответить на него было сложно, так как Mycobacterium leprae плохо приживается у мышей и других стандартных лабораторных животных. Анура Рамбуккана вспомнил, что бактерии для исследования поступили из лаборатории в Луизиане, где их выращивали на девятипоясных броненосцах (Dasypus novemcinctus), среди которых эти бактерии циркулируют и в дикой природе. Рамбуккана запросил ученых из Луизианы, не наблюдают ли они каких-либо изменений в организме броненосцев, и те ответили, что у зараженных броненосцев всегда увеличивается печень, где и поселяются бактерии.
Печень броненосцев, зараженных бактериями проказы, оказалась примерно на треть больше, чем у их неинфицированных собратьев, сообщают Рамбуккана и его коллеги в журнале Cell Reports Medicine. Более того, печень у животных не просто увеличивается в размерах. Увеличенные органы сохраняют свою характерную анатомию с правильным числом долей и характерным сотовым расположением субъединиц. Исследователи не обнаружили у броненосцев признаков дисфункции печени. Более того, анализ нескольких белков печени показал, что орган работает нормально.
Чтобы выяснить, как увеличивается объем печени, Рамбуккана и его коллеги измерили активность генов у инфицированных и неинфицированных броненосцев. Как и шванновские клетки в их предыдущей работе, клетки печени броненосцев, в которых содержались бактерии, становились больше похожими на стволовые клетки. Активность генов в печени инфицированного животного напоминала картину в еще формирующейся печени человеческого плода.
«Эти крошечные бактерии знают, как вырастить функциональную печень», — говорит Рамбуккана. По его словам, для бактерий большая печень, вероятно, выгодна, потому что она обеспечивает больше жизненного пространства. Ученые могли бы использовать этот механизм, чтобы вызвать регенерацию у людей с заболеваниями печени.
