Исследователи Отдела геномики и постгеномных технологий ГНЦ ИБХ РАН и Отдела регенеративной медицины РНИМУ им. Н.И. Пирогова показали, что ген ag1, играющий ключевую роль в регенерации конечностей у амфибий и отсутствующий у млекопитающих, способен усиливать восстановление кожи у мышей и частично переключать процесс заживления в сторону регенеративного, а не рубцового сценария.

В ходе эволюции позвоночных произошла существенная редукция регенеративных возможностей: если рыбы и амфибии способны восстанавливать утраченные структуры и заживлять повреждения без образования рубцов, то у млекопитающих восстановление тканей, как правило, сопровождается формированием фиброзной ткани. Одним из факторов таких различий считается исчезновение ряда генов, участвовавших в регуляции регенерации у древних предков.

В новой работе была проверена гипотеза о том, что возвращение одного из таких генов может повлиять на репаративные процессы у млекопитающих. Для этого создана трансгенная линия мышей с индуцируемой экспрессией гена ag1 шпорцевой лягушки Xenopus laevis.

Функциональные эксперименты показали, что при активации ag1 кожные раны у взрослых мышей закрываются примерно на 20% быстрее

Однако наиболее значимые изменения выявлены на молекулярном уровне. Экспрессионный анализ продемонстрировал включение генетических программ, характерных для эмбрионального, бесшрамового типа заживления. В частности, усиливалась активность генов, ассоциированных с регенеративным ответом, включая маркеры, типичные для развивающихся тканей

При этом процесс не полностью повторяет эмбриональный сценарий: параллельно сохраняется экспрессия генов, связанных с формированием рубцовой ткани. Таким образом, у взрослых трансгенных животных формируется гибридный ответ, сочетающий признаки регенерации и фиброза.

Полученные данные подтверждают, что даже гены, утраченные сотни миллионов лет назад, могут быть функционально интегрированы в молекулярные сети млекопитающих. Это расширяет представления об эволюции регенеративных механизмов и открывает новые направления исследований в области биологии развития, регенерации и противофиброзных стратегий

Работа выполнена в рамках
государственного задания 124021000001-9 и гранта РНФ 23-74-30005.

Новость подготовил
© Зарайский Андрей Георгиевич, д.б.н., проф., зав. лаб., генетических механизмов онтогенеза ИБР РАН и молекулярных основ эмбриогенеза ИБХ РАН
27.02.2026