Megfejtették a szalamandra regenerációjának mechanizmusát

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-ben 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, ahogyan eddig feltételezték, hanem azokon a 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. „Ennek fényében több reményünk van arra, hogy egy napon az embereknél is eljussunk az egyéni szövetek regenerációjához.” – jegyezte meg sajtóközleményében a tanulmány egyik szerzője, Malcolm Maden, a Floridai Egyetem biológia professzora.

Forrás: Balázs Richárd, sg.hu