Два специфических белка способны «сшивать» раны на клеточном уровне, не оставляя шрамов и рубцов. Ученые обнаружили этот эффект у насекомых и надеются использовать его в хирургии для сшивания ран у человека. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Physics.

Эмбрион дрозофилы обыкновенной (Drosophila melanogaster) часто используется учеными для изучения процессов, происходящих в клетках человека. Такой метод позволяет наблюдать за живыми функционирующими клетками в режиме реального времени, то есть непосредственно внутри живого организма. Ученые из Торонтского университета изучили, как в эмбрионах дрозофилы происходит заживление мелких повреждений, и впервые описали, как именно стягиваются поврежденные ткани.

В своих экспериментах ученые использовали как наблюдения через микроскоп, так и математическое моделирование, чтобы понять, какие процессы происходят в эмбрионах дрозофилы при заживлении ран. Оказалось, что в этом принимают участие два белка: актин и миозин. При возникновении повреждения, эти белки неравномерно распределяются по границам ранки, в результате чего возникает физическая сила, которая в буквальном смысле стягивает края друг к другу. Более того, ученые смогли наблюдать, как клетки вокруг повреждения координируются между собой.

Механические сигналы, которые «сообщают» клеткам о ране, производятся также благодаря неравномерному распределению актина и миозина. В результате рана затягивается без образования рубца.

Открытие ученых в перспективе позволит не только улучшить технологии хирургического лечения травм, но и предотвратить развитие сердечных заболеваний. У пациента, пережившего инфаркт, возникают повреждения сердечной мышечной ткани. В процессе заживления формируются своего рода рубцы, которые делают сердечную ткань более грубой и приводят к ухудшению работы сердца. Ученые надеются, что их новое исследование поспособствуют развитию технологий, которые смогут заживлять последствия инфаркта без образования шрамов.