Genetyczny klucz do regeneracji

Włosy, kości, tkanki miękkie – naukowcy znaleźli sposób na ich odtworzenie w dorosłym organizmie.

Publikacja: 13.11.2013 01:23

Prace naukowców z Programu Badań nad Komórkami Macierzystymi Boston Children's Hospital to przełom w medycynie regeneracyjnej. Udało im się uruchomić proces odtwarzania tkanek oraz przyspieszonego gojenia ran przez stosunkowo prosty mechanizm.

Wystarczyło uaktywnić jeden gen, działający w zarodkowych komórkach macierzystych, lecz uśpiony u dorosłych. Gen o nazwie Lin28a przyspiesza metabolizm w mitochondriach – elektrowniach wewnątrz komórek.

– Większość badaczy sądzi, że największą szansę dają tak zwane czynniki wzrostu – tłumaczy Shyh-Chang Ng, doktorant z Programu Badań nad Komórkami Macierzystymi. – Ale okazało się, że kluczem do regeneracji jest inny podstawowy mechanizm.

Lin28a działa we wszystkich organizmach wielokomórkowych. Jednak szczególnie aktywny jest w komórkach zarodkowych. Jak przypominają naukowcy, to właśnie m.in. tego genu użyto do przeprogramowania zwykłych komórek skóry w komórki macierzyste.

– Wszelkie wysiłki, aby przyspieszyć gojenie, kończyły się rozczarowaniem, ale zmiany metabolizmu na poziomie komórkowym dają nową nadzieję – mówi dr George Daley, kierujący zespołem badaczy.

Na początku naukowcy zabrnęli w ślepą uliczkę. Badany przez nich gen koduje białko, które dokleja się do pewnego specyficznego łańcucha RNA. Ten fragment – o nazwie Let-7 – odgrywa istotną rolę w procesach komórkowego starzenia. – Byliśmy przekonani, że szukamy właśnie tego – przyznaje Shyh-Chang. – Ale okazało się, że jest jeszcze coś.

Tym czymś okazała się rola Lin28a w regulacji metabolizmu komórkowego. Po uaktywnieniu tego genu u dorosłych zwierząt laboratoryjnych ich możliwości regeneracyjne były takie same jak u embrionów i bardzo młodych osobników. Testy przeprowadzono na laboratoryjnych myszach.

Co najciekawsze, naukowcy opracowali również cząsteczkę chemiczną, której działanie było podobne do efektów aktywności Lin28a. – Stworzenie farmakologicznego odpowiednika naprawdę daje nam nadzieję na praktyczne wykorzystanie tego odkrycia – podkreśla młody naukowiec.

Niestety, substancja nie działa na wszystkie typy komórek. Na przykład odporne na nią są komórki mięśnia serca.