Białko dobre na porost kończyn

Badania nad regeneracją. Dlaczego niektóre zwierzęta potrafią odtworzyć utracone części ciała? Do rozwikłania zagadki zbliżyli się brytyjscy naukowcy, którzy chcą wyniki tych prac przełożyć na ludzi

Aktualizacja: 07.11.2007 07:08 Publikacja: 07.11.2007 02:35

Białko dobre na porost kończyn

Foto: Corbis

Dla salamandry utrata jednej łapy to żaden problem. Organizm zwierzęcia po pewnym czasie wyhoduje sobie nową. U człowieka to niestety niemożliwe. Medycyna regeneracyjna – pozwalająca ludziom odtwarzać utracone kończyny czy narządy wewnętrzne – jest jeszcze w powijakach.Wielkie nadzieje naukowcy wiążą z komórkami macierzystymi, potrafiącymi przekształcać się w dowolne tkanki ciała. Jednak wykorzystywanie takich komórek pobieranych od ludzkich zarodków po to, aby odtworzyć komuś np. dłoń, jest pomysłem wywołującym ogromne wątpliwości moralne.

Dzięki odkryciu naukowców z University College London opisywanemu na łamach najnowszego „Science” medycyna regeneracyjna uczyniła jednak duży krok naprzód. Zespół dr. Anoopa Kumara dowiódł, iż cząsteczki białka o nazwie nAG „przekonują” tkanki salamandry do rozpoczęcia procesu odtwarzania straconej łapy.„Odkrycie to niesie ze sobą szansę na regenerowanie w przyszłości utraconych kończyn u ssaków” – napisali brytyjscy badacze w prestiżowym magazynie naukowym.

Zanim będzie można wykorzystać naturalny, biologiczny mechanizm regeneracji u ludzi, trzeba dokładnie sprawdzić, co się dzieje z organizmem zwierząt potrafiących odtwarzać kończyny. Brytyjski zespół wybrał do badań rozpowszechniony w Ameryce Północnej gatunek płaza z rodziny salamandrowatych – traszkę zieloną (Notophthalmus viridescens).W laboratorium naukowcy odcinali zwierzętom łapy. Wydaje się to okrutne, lecz dla salamander sprawy nie wyglądały tak źle – po 30 – 40 dniach kończyny im odrastały. Jedyna różnica w stosunku do „oryginałów” polegała na tym, że zregenerowane łapy były nieco mniejsze i miały słabsze mięśnie.

Po amputacji łapy koniec kikuta dość szybko pokrywał się niezróżnicowanymi komórkami macierzystymi tworzącymi tzw. blastemę – zalążek nowej kończyny. Zespół dr. Kumara odkrył, że kluczową rolę w powstawaniu komórek macierzystych obecnych w blastemie pełni białko nAG. Jest ono wytwarzane przez komórki nerwowe i skóry. Dzięki niemu komórki „cofają się” w rozwoju do stanu przed różnicowaniem.

– Te komórki namnażają się i dzielą, z nich powstają po raz kolejny struktury, które uległy amputacji – tłumaczy Jeremy Brockes z University College London. – Jeśli amputujemy przy nadgarstku, dadzą początek dłoni, jeśli przy ramieniu – całej ręce.

Aby sprawdzić działanie cząstek białka nAG, naukowcy postanowili usunąć ich naturalne źródło w organizmie płaza. Precyzyjnie dokonując amputacji łapy, zadbali o to, aby komórki skóry i komórki nerwowe nie produkowały nAG. Proces regeneracji został powstrzymany.

Później, wykorzystując słabe impulsy elektryczne, umieścili w komórkach zwierzęcia fragmenty DNA odpowiadające za produkcję białka nAG. Regeneracja ponownie ruszyła i salamandry wytworzyły w ciągu miesiąca nowe łapki.

– Wszyscy zadają sobie pytanie, jak szybko stanie się to możliwe u ludzi – powiedział David Stocum z Purdue University agencji Reuters. – Dodanie białka nAG do repertuaru czynników umożliwiających regenerację to ważny krok naprzód – dodał Stocum, autor komentarza w „Science” do artykułu Brytyjczyków.

Umiejętność, która pozwala salamandrom na zmienianie dorosłych komórek w komórki macierzyste, to sprytna sztuczka, ale nie wiadomo, czy opanują ją również ludzie – przyznaje Jeremy Brockes.

– Zrozumienie mechanizmów zachodzących w blastemie byłoby niezwykle pożądane dla poznania możliwości regeneracji u ssaków. Ale do tego jeszcze nam daleko – uważa Brockes. Jego zdaniem konieczne będzie zbadanie procesów zachodzących po amputacji kończyn ludzi. – Niestety nie sądzę, abyśmy produkowali komórki blastemy w taki sam sposób, w jaki robią to salamandry – twierdzi badacz.

Nauka
W organizmach delfinów znaleziono uzależniający fentanyl
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Nauka
Orki kontra „największa ryba świata”. Naukowcy ujawniają zabójczą taktykę polowania
Nauka
Radar NASA wychwycił „opuszczone miasto” na Grenlandii. Jego istnienie zagraża środowisku
Nauka
Jak picie kawy wpływa na jelita? Nowe wyniki badań
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nauka
Północny biegun magnetyczny zmierza w kierunku Rosji. Wpływa na nawigację