Cercetătorii cresc arme de țesut care cresc înapoi - Cunoștințe - Tagesspiegel Mobil
Axolotl își poate recrădi membrele. Cercetătorii vor putea în curând să facă acest lucru și la oameni?
Degete, mâini, brațe, picioare - pentru axolotl acestea sunt aproape la fel de etichete interschimbabile precum părul sau unghiile pentru oameni. Dacă salamandra pierde un picior, crește complet înapoi. Alte țesuturi, chiar și măduva spinării, nu sunt doar cicatrici după o leziune, ci și se regenerează. Oamenii au pierdut această capacitate la un moment dat în cursul evoluției. Rănile se vindecă doar, dar picioarele amputate nu pot crește niciodată înapoi. Elly Tanaka a încercat să-și dea seama de ce timp de jumătate din viața ei. Omul de știință născut în Boston a studiat fenomenul de regenerare în axolotl de ani de zile, mai întâi la Institutul Max Planck din Dresda, iar acum la Institutul de Cercetare pentru Patologie Moleculară din Viena. Luni seara, tânărul de 52 de ani a primit Premiul Ernst Schering înzestrat cu 50.000 de euro.
Încă din secolul al XVIII-lea, oamenii de știință au recunoscut că o gamă întreagă de specii de animale au reușit să regenereze țesuturi, organe întregi și chiar membre întregi - inclusiv viermi plati, dar și vertebrate mai dezvoltate, cum ar fi tritonii și salamandrele. Practic, fiecare celulă dintr-un animal conține același material genetic, adică planul complet de regenerare a unui întreg corp dintr-o celulă (ou). Salamandra poate reactiva acest program. Dar numai în anumite condiții. Deci piciorul trebuie amputat complet. O incizie profundă singură nu este suficientă pentru a se forma un picior nou. Dar cum știu celulele când să închidă o rană și când să regenereze un membru? Cum știe o celulă unde și în ce scop este nevoie? Și cum împiedică organismul să crească brațul atunci când este suficient de lung?
Elly Tanaka a găsit primele răspunsuri la aceste întrebări. Ea a identificat celulele stem responsabile de regenerarea membrelor. Pentru a face acest lucru, ea cercetează axolotele albe. Pielea lor este atât de ușoară încât cercetătorii pot observa cu ușurință fibrele musculare, căile nervoase și alte țesuturi din exterior. Tanaka a marcat, de asemenea, tipurile de celule cu substanțe fluorescente. Acest lucru i-a permis să urmărească îndeaproape soarta celulelor din organism la microscop.
După tăierea unui membru, microscopul dezvăluie o încurcare destul de mare de celule. Ceea ce a fost odată pielea sau mușchiul, nervul sau celula vaselor de sânge trebuie să se reorienteze și să se schimbe, astfel încât să poată apărea un membru funcțional. Tanaka a reușit să descifreze comunicarea dintre celule în această fază de reorientare. De asemenea, a reușit să demonstreze că celulele regresează după o amputare. Deci, celulele musculare devin mai întâi celule precursoare asemănătoare celulelor stem înainte de a construi din nou mușchi noi. Același lucru este valabil și pentru cartilaj și alte tipuri de celule. În câteva săptămâni, crește un membru nou complet funcțional.
Oamenii și axolotl împărtășesc aceeași istorie evolutivă. Prin urmare, capacitatea de bază de regenerare ar trebui aplicată și oamenilor. Tanaka și echipa ei încearcă acum să folosească șoareci pentru a afla de ce s-a pierdut în cursul evoluției și de ce oamenii nu pot crește un picior nou. Mamiferele seamănă mai mult cu oamenii decât cu axolotl. „Rezultatele inițiale sugerează că sistemul imunitar al șoarecilor și al oamenilor previne regenerarea”, spune Tanaka. Există, de asemenea, diferențe mari în reglarea genomului. „Aparent, mamiferele au mai mult timp să activeze genele care permit creșterea unui nou membru”.
Elly Tanaka speră să-și transfere cercetarea la oameni într-o zi: „Vrem ca celulele umane să inițieze aceleași procese ca și în axolotl", spune cercetătorul. „Poate că într-o zi putem produce un țesut din celule stem care se poate regenera singură poate sa. " Această grămadă de celule din placa Petri ar putea fi apoi transplantată astfel încât un membru lipsă să poată crește apoi din nou la fața locului. Dar mai este un drum lung de parcurs până atunci. Faptul că Elly Tanaka va continua să cerceteze fenomenul poate fi văzut din entuziasmul ei pentru această cercetare: „Procesul de regenerare este pur și simplu minunat”.