Capacitatea de a reface membrele pierdute este considerată o limită biologică pentru oameni și alte mamifere. Salamandrele pot regenera o întreagă labă. Pești și tritoni, de asemenea. O persoană răspunde unei răni grave cu o cicatrice. Rapid, de încredere, dar irevocabil. Un nou studiu de la Universitatea Texas A&M, publicat în Nature Communications, spune că această limită poate să nu fie absolută. Capacitatea de a se regenera la mamifere nu este pierdută. Este ascuns în procesul normal de vindecare. Și o poți trezi.
Cercetătorii Ken Muneoka și colegii săi au creat o secvență de tratament în doi pași care a declanșat regenerarea oaselor, articulațiilor și ligamentelor. Țesuturile recuperate nu au fost o copie perfectă a celor pierdute – nu au fost formate într-o formă ideală. Dar toate componentele principale au fost restaurate: os, tendon, ligament, articulație. Tocmai acele structuri care au lipsit după amputare.
Când un mamifer este rănit, organismul răspunde cu fibroză. Celulele fibroblaste închid rapid rana și creează țesut cicatricial. Această închidere rapidă protejează organismul de infecții și pierderi de sânge, dar împiedică și refacerea structurilor pierdute. La animalele capabile de regenerare, celulele similare se adună într-un blastem, o structură temporară care servește drept fundație pentru creșterea de țesut nou. „Este ca și cum aceste celule se pot mișca în două direcții diferite”, explică Muneoka. „Pot să facă o cicatrice sau un blastem.” Cercetarea noastră s-a concentrat pe redirecționarea comportamentului fibroblastelor deja prezente la locul leziunii.”
Primul pas a fost aplicarea factorului de creștere fibroblast 2 după închiderea plăgii. Cercetătorii au permis corpului să-și finalizeze vindecarea normală și apoi „au schimbat ceea ce se întâmplă în continuare”. Factorul de creștere 2 a determinat formarea unei structuri asemănătoare blastemului, ceva care nu apare de obicei la mamifere după acest tip de leziune. Câteva zile mai târziu, cercetătorii au aplicat o a doua componentă, proteina morfogenetică osoasă 2, care a făcut ca celulele să înceapă să construiască noi structuri tisulare.
Concluzia principală depășește scopul acestui experiment special. Este posibil ca regenerarea să nu necesite adăugarea de celule stem externe, un obiectiv comun în medicina regenerativă. „Nu trebuie să scoți celulele stem și să le pui înapoi”, spune Muneoka. – Sunt deja acolo. Trebuie doar să înveți cum să-i faci să se comporte așa cum vrei tu să se comporte.” Coautorul studiului, Larry Suva, adaugă: „Celulele despre care credeam că sunt neprogramabile sunt de fapt programabile. Abilitatea nu lipsește – este pur și simplu ascunsă."
Cercetătorii au reușit, de asemenea, să forțeze celulele să formeze structuri în afara locației lor inițiale. Acest proces, cunoscut sub numele de repoziționare pozițională, este important în timpul dezvoltării embrionare. În practică, aceasta înseamnă că celulele care în mod normal ajută la formarea unei părți a corpului pot fi direcționate pentru a reconstrui o altă structură după leziune.
Lucrarea este încă în stadii incipiente, iar oamenii sunt departe de a crește degetele sau membrele. Dar aplicarea imediată poate fi mai realistă: reducerea cicatricilor și îmbunătățirea vindecării țesuturilor. Cu proteina morfogenetică osoasă 2 deja aprobată pentru unele aplicații medicale și factorul de creștere a fibroblastelor 2 în studiile clinice, calea către studiile pe oameni poate fi mai scurtă decât pentru tratamente complet noi.
Dacă capacitatea de a se regenera într-adevăr stă latentă în fiecare persoană, de ce evoluția a oprit-o? O cicatrice rapidă a salvat o viață în acele momente în care salamandra avea ore întregi să-și revină. Dar poate că oprirea regenerării nu este o pierdere, ci o protecție împotriva cancerului? Diviziunea celulară necontrolată necesară pentru a crește un membru este același mecanism care conduce la creșterea tumorii. Poate că natura a făcut o alegere: mai bine cicatricea decât riscul de cancer. Și acum oamenii de știință, încercând să recâștige capacitatea pierdută, se joacă cu un foc care a fost stins cu milioane de ani în urmă. Ce se vor trezi odată cu regenerarea?
