Ciało ludzkie ma pewne zdolności regeneracyjne – na przykład wątroba może odrosnąć do pełnego rozmiaru po podzieleniu na pół, odnotowano też odrastanie czubków palców u dzieci. Jednak do tej pory istnienia dużej, złożonej kończyny nie udało przywrócić żadnym naturalnym procesem u ssaków. Ostatnio jednak eksperyment powiódł się na płazach, dając nowe światło na możliwości odtworzenia tkanek lub narządów utraconych w wyniku choroby czy urazu.
Eksperyment medyczny na żabach
W najnowszych badaniach opublikowanych w czasopiśmie Science Advances naukowcy amputowali tylną kończynę afrykańskiej żaby szponiastej, aby przetestować na niej nową mieszankę leków. Rana po amputacji została zabezpieczona silikonową nakładką, która zawierała pięciolekowy koktajl. Każda z substancji miała inny cel – na przykład zmniejszenie stanu zapalnego lub produkcję kolagenu w celu powstrzymania wzrostu tkanki bliznowatej. Leki miały również na celu wspieranie wzrostu nowych włókien nerwowych, naczyń krwionośnych i mięśni.
Po zaledwie 24-godzinnym leczeniu rozpoczął się 18-miesięczny okres odrastania kończyny, zakończony sukcesem. Żaba poruszała kończyną, reagowała na dotyk i była w stanie wykorzystać ją do pływania. Udało się odtworzyć tkankę kostną, a nawet struktury przypominające palce na końcu kończyny. W ciągu pierwszych kilku dni leczenia naukowcy zaobserwowali aktywację szlaków molekularnych, które normalnie są wykorzystywane do mapowania kończyn rozwijającego się zarodka.
Jak powiedział prof. biologii Michael Levin, zastosowanie leku dostarczyło organizmowi pierwsze sygnały do uruchomienia procesu regeneracyjnego. Eksperyment powtórzono na dziesiątkach żab, obserwując u wielu z nich prawidłowy odrost tkanki, z odrastaniem praktycznie w pełni sprawnie funkcjonującej nogi. Zespół planuje teraz przetestować tę technikę na ssakach.
„Badanie jest niesamowitym osiągnięciem dla medycyny regeneracyjnej. Chociaż żaby mają znacznie większą zdolność regeneracyjną niż ludzie, jest to ważny, pierwszy krok. Przy odpowiedniej kombinacji leków i innych czynników podobny sposób może potencjalnie pobudzić regenerację i przywrócić utracone funkcje u ludzi”– powiedział Bob Lanza, szef Astellas Global Regenerative Medicine.
Komentarze ze środowiska medycznego
Michael Schneider, profesor kardiologii w Imperial College London powiedział, że odkrycia mogą mieć zastosowanie w innych obszarach regeneracji, takich jak możliwość bezbliznowego gojenia po zawale serca. „Wyniki są bardzo intrygujące dla medycyny regeneracyjnej człowieka, wykraczające poza ich konsekwencje dla kończyny” – powiedział.
„Fakt, że wystarczyło krótkie wystawienie na działanie leków, aby uruchomić wielomiesięczny proces regeneracji, sugeruje, że żaby i być może inne zwierzęta mogą mieć uśpione zdolności regeneracyjne, które można uruchomić” – dodał Nirosha Murugan z Tufts University w Massachusetts.
Czytaj też:
Nowe bandaże zapobiegają... amputacji stopy cukrzycowej! Rewolucja?