Биологи выделили два гена, позволяющие оленям каждый раз весной и летом быстро отращивать новые рога. Они формируются из хрящевой ткани, которая быстро сменяется костной и минерализуется, – за этот процесс ответственны два ключевых гена. К таким результатам пришли стэнфордские генетики, статья которых опубликована в свежем выпуске Journal of Stem Cell Research & Therapy. – У нас две задачи, – говорит ведущий автор работы профессор Питер Янг (Peter Yang), – разобраться в генетической регуляции роста оленьих рогов и понять, как мы можем использовать это для предотвращения и лечения заболеваний костей, таких как остеопороз, и для ускорения сращивания переломов.

В самом деле, способность оленей быстро регенерировать кость нечасто встречается среди высших животных: в подходящих условиях летом они могут наращивать до двух сантиметров в сутки. Для этого в дело вступают стволовые клетки – предшественницы костной ткани. Их пул находится на кончиках рогов, наращивая их «снаружи внутрь». Ученые получили образцы этих клеток и исследовали их в лаборатории.

Авторы использовали целый набор современных методов генетики, включая анализ сигнальных молекул РНК, точечное отключение или, наоборот, избыточную экспрессию отдельных генов. Все это позволило в итоге обнаружить два гена, играющих важнейшую роль в регенерации костной ткани оленьих рогов: uhrf1 (ответственный за пролиферацию, деление клеток и разрастание ткани) и s100a10 (стимулирующий быструю минерализацию). Эксперименты, поставленные на стволовых клетках мышей, подтвердили, что подавление uhrf1 резко замедляет рост ткани, а его стимуляция – ускоряет. Усиление экспрессии s100a10 вызывало активное накопление кальция и минерализацию растущей «в пробирке» кости.