Megfejtették a szalamandra regenerációjának titkát

Tudósok megfejtették a szalamandra végtag visszanövesztési képességének titkát. Reményeik szerint a kutatás segíthet ugyanezt a csodálatos regenerációt egy napon az emberek számára is lehetővé tenni.

Minden élőlény képes testének egyes részeit újranöveszteni, a szalamandra azonban magasan vezeti ezt a regeneratív listát. Az emlősök - akárcsak jómagunk - képesek bőrük regenerálására, vagy csontjaik összeforrasztására, ezek azonban eltörpülnek a szalamandra adottságai mellett. Az apró kétéltű pár hét alatt egy egész végtagot pótol, de emellett tüdejét is újra tudja növeszteni, kijavítja a sérült gerincvelőt, sőt akár hiányzó agydarabkákat is képes pótolni.

Egészen mostanáig a biológusok a szalamandra trükkjeit "pluripotens" sejtek alkalmazásának tulajdonították, amik az amputáció helyén egy úgynevezett "blasztémát" hoznak létre. A pluripotens sejtek rendkívül sokoldalúak, leginkább az emberi embriói őssejtekhez hasonlíthatjuk őket, melyek kémiai stimuláció hatására a szükséges szövetekké, csont-, bőr-, ideg- vagy izomszövetté alakulnak. Ez gyakorlatilag az emberi embriónál is működik, a szalamandráknál azonban a kifejlett egyedek rendelkeznek ezzel a képességgel, ami több mint szokatlan.

A Nature szaklapban megjelent tanulmányban amerikai és német tudósok azt állítják, hogy az újranövesztés jóval közönségesebb, szövetspecifikus sejteken keresztül történik. Ez viszonylag jó hír számunkra, nem zárja ki ugyanis a lehetőséget, hogy egyszer mi is képesek lehetünk hasonló mérvű regenerációra.

A kutatók egy Mexikóban honos szalamandra fajt, a gerincesek fejlődésének tanulmányozásához széles körben használt axolotlt (Ambystoma mexicanum) vették szemügyre, amin elvégeztek egy apró genetikai módosítást. A szalamandra egy fluoreszkáló medúza gént kapott, ami segít a sejtek eredetének és fejlődésének nyomon követésében.

A kutatók első lépésként axolotl embriókat felhasználva, a fluoreszkáló génnel módosított szöveteket ültettek be azokra a területekre, amik testrészekké fejlődnek, és megfigyelték hogyan és hol szerveződnek a sejtek az embrió fejlődésével. Ezután a genetikailag módosított példányokról végtagokat vagy egyéb szerveket vágtak le, a szöveteket normál szalamandrákba ültették át, majd egy részét kivágták és megfigyelték, mi történik a fluoreszkáló sejtekkel a blasztéma terület regenerálódása során.

Eredményeik szerint a regeneráció nem a pluripotens sejteken keresztül zajlik, ahogy eddig feltételezték, hanem azon sejteken keresztül, amik a szövet eredetéről "emléket" őriznek. Más szavakkal csak a "régi" izomsejtek alkotnak új izomsejteket, csak a "régi" idegsejtekből alakulnak ki új idegsejtek és így tovább. Mindössze a bőrt és a porcokat felépítő sejtek tűnnek sokoldalúnak, bizonyos körülmények között ez a két sejttípus szerepet cserélhet.

A felfedezések azért fontosak, mert ezek szerint a szalamandra "csodája" szövetspecifikus, ami valamivel közelebb esik az emlősöknél végbemenő folyamatokhoz, mintha pluripotens sejtekről lenne szó. "Úgy vélem ez emlősszerűbb a vártnál" - jegyezte meg sajtóközleményében a tanulmány egyik szerzője, Malcolm Maden, a Florida Egyetem biológia professzora. "Ennek fényében több reményünk van arra, hogy egy napon az embereknél is eljussunk az egyéni szövetek regenerációjához." Persze igen hosszú utat kell bejárni, hogy a szalamandrához hasonlóan az embereknek is visszanőhessenek az elvesztett végtagjaik, talán soha nem is jutunk el a végére, a szalamandra képességei ugyanis túlságosan egyedinek tűnnek. A Nature egyik kommentárjában Alejandro Sanchez Alvarado, a Utah Egyetem neurobiológusa mindenesetre magasztalta, "a regenerációról szerzett ismereteink egy új dimenziójaként" értékelte az amerikai-német kutatást. "Mint minden fontos munka, ez is rengeteg kérdést vet fel a kutatók számára, amit körbe kell járniuk az elkövetkező néhány évben."