Axolotl vindecătorul de răni minune - DER SPIEGEL
Axolotl face de fapt o impresie veselă. Aproape o sută dintre amfibienii cu coadă se învârt în acvariile Facultății de Medicină din Hanovra, în perechi sau în grupuri mici. Cu smocuri de branhii care ies ca părul de pe cap și gura lor aparent zâmbitoare, axolotl pare simpatic. Și sunt curioși. Dacă vă apropiați de bazinele lor, acestea înoată împotriva geamului și își apasă micile picioare din față.
Dar unii arată diferit, le lipsește un braț sau un picior. Unii au crescut deja din nou.
Cercetătorii au amputat părți ale membrelor sau au îndepărtat clapele de piele din amfibieni pentru a le examina capacitatea de regenerare. Acest lucru este nedureros pentru animalele sub anestezie, tăietura cu greu sângerează. „Coagularea se instalează foarte repede”, spune medicul Björn Menger. „Aproape că poți urmări vindecarea”. Biologul molecular Kerstin Reimers-Fadhlaoui a stabilit că de obicei durează doar câteva luni pentru ca partea corpului să fie complet regenerată și „cu animale foarte tinere chiar și doar câteva săptămâni”.
Această capacitate extraordinară de regenerare face ca axolotl - cunoscut publicului de masă din Germania prin titlul cărții "Axolotl Roadkill" - atât de valoros pentru oamenii de știință. Axolotl poate restabili complet membrele tăiate, părți ale inimii, creierului și coloanei vertebrale, inclusiv măduva spinării, ceea ce îl face unic printre vertebratele superioare.
Ființe minunate: Lumea fabuloasă a Axolotl
Biologi moleculari, chirurgi și experți în amfibieni din Hanovra au înființat în septembrie un centru special pentru cercetarea axolotlului. Vor să obțină secretul vindecării rănilor de la animal, astfel încât într-o zi să poată ajuta arderea victimelor sau a persoanelor cu amputări.
Axolotl este aproape dispărut în sălbăticie. Lacul Xochimilco, nu departe de capitala Mexico City, este considerat singurul habitat natural al Ambystoma mexicanum. Poluarea apei, turiștii din oraș și bibanul abandonat care smulg mâncarea au rănit grav animalul. În plus, amfibienii sunt considerați de către mexicani o delicatesă.
Oamenii de știință din diferite discipline sunt fascinați de ființele ciudate. Unii dintre ei chiar cred că animalele dețin cheia vieții lungi, a tinereții eterne și a sănătății pe tot parcursul vieții. Axolotlul este neobișnuit de vechi pentru un amfibian, 25 de ani au fost deja documentați. Nu crește niciodată cu adevărat: în loc să se transforme într-o salamandră finită, rămâne în stadiul larvelor pe tot parcursul vieții sale.
Căutați enzima vindecătoare
La clinica pentru chirurgia plastică a mâinilor și reconstructivă, axolotelii trebuie să elibereze în mod repetat membrele pentru a oferi cercetătorilor o perspectivă asupra uimitoarei lor auto-vindecări. La interfață, se formează mai întâi un strat de celule ale pielii înconjurătoare. Sub aceasta se maturizează un fel de muguri tisulari din care se formează toate tipurile importante de țesuturi: vase de sânge, mușchi, tendoane, oase și chiar nervi.
Exact cum funcționează acest lucru nu a fost încă cercetat definitiv. Pentru o lungă perioadă de timp, oamenii de știință au presupus că celulele cu viteza de tăiere se transformă din nou în celule stem pluripotente ca răspuns la un semnal molecular, care se poate împărți și dezvolta în toate tipurile de celule necesare. Dar această teorie a fost infirmată în 2009, când un grup de cercetare de la Institutul Max Planck pentru Biologie Celulară Moleculară și Genetică din Dresda a publicat o lucrare în revista „Nature”.
Cu ajutorul proteinelor fluorescente, oamenii de știință au reușit să urmărească soarta tipurilor individuale de țesuturi. O celulă stem nu se dezvoltă dintr-o fostă celulă musculară, ci doar o celulă precursor musculară din care ies noi celule musculare. În mod similar, cartilajul este nou format din celulele cartilajului. Numai celulele pielii sunt mai flexibile: nu numai pielea, ci și cartilajele și tendoanele se pot dezvolta din ele.
Acest lucru arată că celulele „miracolului de regenerare axolotl” nu se comportă atât de diferit de cele ale mamiferelor, spunea autorul studiului Elly Tanaka la acea vreme. Oamenii au, de asemenea, potențialul de regenerare în timpul dezvoltării lor embrionare. Chiar și la copii mici, de exemplu, vârful degetelor se poate reînnoi din nou. Dar în timp această abilitate dispare.
„Avem o istorie evolutivă comună cu amfibienii”, explică Kerstin Reimers-Fadhlaoui. „Practic, regenerarea este prevăzută în planul nostru genetic.” Cu ajutorul axolotl, s-ar putea afla cum să porniți din nou acest proces.
Serviciul pentru știință este urmat de pensionare fără griji
Reimers-Fadhlaoui și colegii ei au analizat așa-numitul transcriptom din genomul celulelor de vindecare a rănilor. S-au concentrat pe genele active în regenerare. Una dintre informațiile genetice conține planul unei enzime care ar putea da drumul la reînnoirea celulelor: așa-numitele ambloxi susțin probabil crearea unei substanțe mesager care încurajează celulele să se transforme în celule progenitoare.
Cercetătorii explică faptul că experimentele inițiale au arătat că și celulele umane reacționează la această substanță mesageră. Un strat de celule ale pielii umane, pe care au implantat anterior secvența genică, s-a vindecat mult mai repede după o leziune decât celulele de control netratate. Acum, oamenii de știință din Hanovra sunt în proces de a crea în mod artificial ambloxurile. „Scopul nostru pe termen lung este să-l folosim pentru a produce un ingredient activ care susține vindecarea rănilor”, spune medicul Menger. „De exemplu, ar putea fi folosit ca o cremă pe rănile arse”. Dar mai este un drum lung de parcurs până atunci.
Centrul Axolotl nou înființat în Hanovra nu este dedicat doar cercetării biomedicale, ci și protecției speciilor. Expertul în amfibieni Christina Allmeling are grijă de animale și participă la un program internațional de reproducere pentru conservarea speciei pe cale de dispariție Ambystoma mexicanum. De asemenea, unul dintre principiile lor este că niciunul dintre animale nu trebuie să moară pentru experimente. După serviciul lor, fiecare axolotl are dreptul la o pensie fără griji.
La fel ca „Tiger Mädchen”, la 16 ani cel mai vechi axolotl cunoscut în cercetările germane. Capacitatea lor de a se regenera a scăzut rapid odată cu înaintarea în vârstă; după o mușcătură de la un om specific, un picior anterior tăiat are nevoie de aproape un an pentru a se dezvolta. Chiar dacă este încă în tinerețe, semnele vremurilor sunt clar vizibile: ochii ei sunt tulburi, pielea este încrețită. Nu poate fi vorba de tinerețe veșnică.
La un moment dat, un axolotl merge, de asemenea, pe calea tuturor pământului - dar mai ales în starea sa completă.