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.