ТАСС, 7 февраля. Опыты с плоскими червями-планариями помогли российским биологам доказать, что процессы регенерации различных тканей можно ускорить при помощи красного света. Об этом пишет пресс-служба Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН со ссылкой на статью в Journal of Photochemistry and Photobiology.
"Мы показали, что красный свет способен ускорять регенерацию головы планарий, а зеленый, наоборот, подавляет этот процесс. Если длина волны отличается от этих диапазонов, то данное световое излучение не оказывает никакого биологического эффекта", - прокомментировал один из авторов исследования, старший научный сотрудник ИТЭБ РАН Артём Ермаков.
За последние десять лет биологи нашли множество свидетельств того, что характерные черты анатомии человека и животных, а также их поведение, зависят не только от устройства их генома, но и характера "упаковки" ДНК, а также многих других факторов, которые не связаны с передачей генетической информации.
К примеру, четыре года назад американские исследователи обнаружили, что процессом регенерации утерянной головы или хвоста у червей-планарий управляют не только гены, но и электрические сигналы, которыми обмениваются их стволовые клетки. Используя эти знания, ученые заставили червей поменять форму головы, а также вырастили причудливых особей с двумя головами и без хвоста.
Световая терапия
Как отмечает Ермаков, биологи достаточно давно заметили, что скорость регенерации головы у этих червей достаточно сильно зависит от ряда внешних факторов, в том числе и уровня освещенности. Это натолкнуло российских ученых на мысль, что стволовые клетки планарий могут реагировать не только на электрические сигналы, но и на определенные типы электромагнитных волн.
Они проверили это предположение, используя наборы из нескольких лазерных светодиодов, которые работают на определенных длинах волн, связанных с красным, зеленым и синим светом. Облучая планарий каждым типом излучателей или их комбинацией, биологи следили за тем, как меняется жизнедеятельность их стволовых клеток.
Эти опыты показали, что скорость процесс регенерации менялась только в том случае, если червей облучали светом на определенных длинах волн. К примеру, красный свет ускорял ее примерно на 40%, а зеленый замедлял рост новой головы примерно на 21%, причем сила и того, и другого эффекта зависела от интенсивности облучения.
Открыв этот феномен, биологи попытались выяснить, какие именно компоненты клеток реагировали на красный и зеленый свет. Как отметил Ермаков, вспышки лазера сильнее всего меняли скорость считывания генов, которые связаны с ранними этапами регенерации.
Как надеются ученые, результаты их опытов, а также последующие эксперименты на планариях, помогут улучшить работу приборов, которые ускоряют регенерацию костей, а также других тканей и заживление ран при помощи света.