Исследование тайн акульей дермы: потенциальный прорыв в медицинской науке?

к Амир Хусейн
4 Комментарии
shark skin biochemistry

В морской биологической лаборатории в Вудс-Хоул изучается колючая акула (Squalus acanthias), миниатюрный вид акул. Фото предоставлено: Этти Бачар-Викстрем.

В естественной среде обитания акулы демонстрируют исключительную способность к заживлению ран, демонстрируя степень восстановления, которая отличает их от других водных видов. Хотя эти регенеративные способности еще предстоит тщательно проверить в лабораторных условиях, считается, что некоторые химические компоненты, присутствующие в дерме акулы, имеют значительные перспективы для медицинского применения.

Биохимические исследования акульей дермы

Изучая эти перспективы, группа экспертов-дерматологов из шведского Каролинского института провела исследование колючей акантии (Squalus acanthias) и других родственных видов хрящевых рыб в Морской биологической лаборатории (MBL) в Вудс-Хоул. Их целью было углубиться в специализированную биохимию дермы этих существ. Предыдущие исследования на акулах в различных лабораториях уже способствовали изобретению нового антибиотика и выявлению биохимических путей, которые имеют решающее значение для исследования муковисцидоза.

Исследовательский дуэт Якоб Викстрем, доцент дерматологии и главный исследователь Каролинской больницы, вместе с Этти Бачар-Викстрем, старшим научным сотрудником, исследовали кожную слизь двух видов акул и их родственников, маленьких скатов, в MBL. Акулы уникальны среди рыб из-за своей грубой кожи, напоминающей наждачную бумагу, что вызвало вопросы о наличии и природе защитного слоя слизи на их коже.

Цепная кошачья акула (Scyliorhinus retifer) известна своей биофлуоресценцией и является одним из четырех видов пластиножаберных (включая акул, скатов, скатов и рыб-пил), известных этой характеристикой. Фото предоставлено: Якоб Викстрем и Этти Бачар-Викстрем.

«Биология рыб, как правило, изучена лучше, чем биология акул, во многом из-за простоты обращения с рыбами и большего экономического интереса, который они вызывают», — объяснил Викстрём. Хотя акулы также являются рыбами, он подчеркнул, что они принадлежат к хрящевой группе (Chondrichthyes), а не к костистым рыбам (Osteichthyes), которые составляют большинство.

Их недавние результаты исследования слоя слизи были опубликованы в Международном журнале молекулярных наук. «Наша цель в этой публикации заключалась в том, чтобы предоставить подробную молекулярную характеристику кожи акулы — задача, которая ранее тщательно не решалась», — отметил Бачар-Викстрём.

Расследование показало, что слой слизи на коже акулы, хотя и чрезвычайно тонкий, химически отличается от слоя слизи костистых рыб. Она отметила, что акулья слизь менее кислая, имеет нейтральный pH и, что удивительно, по химическому составу больше похожа на слизь некоторых млекопитающих, в том числе человека, чем на слизь костистых рыб.

Потенциал биомедицинских приложений

Это открытие подтверждает «исключительную природу молекулярной биологии акул», как выразился Викстрем. «Они не просто водные обитатели, но обладают особыми биологическими особенностями, которые потенциально могут привести к различным медицинским применениям для людей. Например, учитывая муцины (белки слизистой оболочки), можно разработать новые методы местного лечения ран». В качестве примера таких инноваций он привел существующие средства для ухода за ранами, полученные из трески, предполагая аналогичный потенциал материалов, полученных из акул.

Бачар-Викстрем подчеркнул важность понимания этих замечательных существ как с точки зрения их значимости для медицины человека, так и для понимания механизмов их выживания. Она считает их работу «первым шагом на пути к более глубокому пониманию молекул».

Текущие расследования и предстоящие перспективы

Викстрем и Бачар-Викстрем готовят серию публикаций для дальнейшего выяснения уникальных биохимических особенностей этих видов, в том числе цепной кошачьей акулы (Scyliorhinus retifer), маленького ската (Leucoraja erinacea) и колючей акулы. Ожидается, что предстоящие исследования обеспечат детальный анализ различных типов клеток дермы и более детальное изучение целебных свойств кожи акулы.

«Виды, которые эволюционно далеки от нас, все еще могут предоставить важные данные, применимые к здоровью человека», — сказал Викстрём.

Хотя существуют обширные исследования процессов заживления у рыбок данио, по его словам, «заживление ран у акул не изучено в такой степени, что делает наше исследование особенно интригующим из-за неизвестных факторов, которые мы можем обнаружить. Это исследование неизведанной научной территории».

Исследователи считают, что MBL предоставил необходимые ресурсы, которые облегчили их исследования, включая доступ к обширной коллекции образцов и опыту обращения с этими видами. «Подобный уровень специализированных знаний встречается редко», — признал Викстрём.

Цитата: «Идентификация новых гликанов в слизистом слое кожи акулы и ската», Этти Бачар-Викстрем, Кристина А. Томссон, Карина Сильбом, Лиза Аббо, Хайтам Тартор, Сара К. Линден и Якоб Д. Викстрем, 19 сентября 2023 г. , Международный журнал молекулярных наук.
DOI: 10.3390/ijms241814331

Исследование получило финансовую поддержку от HudFonden.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) о биохимии кожи акулы

Что уникального в биохимии кожи акулы?

Кожа акулы содержит химические соединения, которые могут иметь значительный биомедицинский потенциал. В отличие от других рыб, у акул тонкий слой слизи, который химически отличается и менее кислый и имеет сходство со слизью млекопитающих, включая человеческую слизь, что может привести к появлению новых методов лечения.

Как кожа акулы способствует медицинским исследованиям?

Исследования кожи акулы привели к разработке новых антибиотиков и пониманию муковисцидоза. Уникальные свойства слизи акулы, такие как ее молекулярное сходство со слизью человека, также могут вдохновить на создание инновационных методов ухода за ранами.

Какие виды изучаются на предмет их уникальной биохимии кожи?

Колючая акула (Squalus acanthias) и цепная кошачья акула (Scyliorhinus retifer) входят в число видов, изучаемых на предмет уникальных биохимических свойств их кожи.

Где проводятся исследования биохимии кожи акулы?

Исследование проводят исследователи-дерматологи из Каролинского института в Морской биологической лаборатории в Вудс-Хоул.

Каковы потенциальные применения исследований кожи акулы в медицине?

Потенциальные применения включают разработку новых местных средств ухода за ранами, основанных на молекулярной биологии слизи акулы, которая может быть полезной из-за ее сходства со слизью человека.

Что делает Морскую биологическую лабораторию (МБЛ) уникальным местом для проведения таких исследований?

MBL может похвастаться специализированными ресурсами, такими как большая коллекция образцов акул и скатов, а также команда экспертов, имеющих опыт работы с этими уникальными видами, что является редкой компетенцией в мире.

Подробнее о биохимии кожи акулы

Вам также может понравиться

4 Комментарии

Сара К. 1ТП2Т - 1ТП3Т

эй, кто-нибудь знает, проводят ли они подобные исследования на других животных, кажется, мы только поверхностно изучаем то, чему нас может научить природа.

Отвечать
Эмили Р. 1ТП2Т - 1ТП3Т

Должен сказать, здорово, что в статье освещаются уникальные аспекты биологии акул. Мне всегда нравится, когда наука раскрывает скрытые стороны того, что мы считаем само собой разумеющимся.

Отвечать
Майк Джонсон 1ТП2Т - 1ТП3Т

действительно интересно, как мы находим все эти новые сведения об акулах. Я думал, что они просто едят машины, но оказалось, что их кожа - это золотая жила в медицине?

Отвечать
Дэйв Л. 1ТП2Т - 1ТП3Т

интересна часть о том, что слизь менее кислая, интересно, как это влияет на их целебные способности, или это просто еще одна вещь, которая делает акул очень выносливыми.

Отвечать

Оставить комментарий

* Используя эту форму, вы соглашаетесь с хранением и обработкой ваших данных на этом сайте.

1ТП1Т — веб-ресурс, посвященный предоставлению актуальной информации о быстро меняющемся мире науки и технологий. Наша миссия — сделать науку и технологии доступными для всех через нашу платформу, объединяя экспертов, новаторов и ученых, чтобы поделиться своими знаниями и опытом.

Подписаться

Подпишитесь на мою рассылку, чтобы получать новые сообщения в блоге, советы и новые фотографии. Давайте оставаться в курсе!

© 2023 1ТП1Т

ru_RUРусский