Končatiny môžu dorásť späť Hippocampus - Via medici
Amputovaná noha už nerastie späť - aspoň nie u ľudí. U zvierat však dorastajúce končatiny nie sú také zriedkavé. Mohlo by to fungovať aj pre nás? Spýtali sme sa vývojového biológa prof. Gerrita Begemanna z University of Bayreuth.
Gerrit Begemann
>> V ktorých živočíšnych druhoch môžu stratené končatiny dorásť?
Jeden nájde túto schopnosť z. B. u rýb, pavúkov, hmyzu, kôrovcov, hviezdic a chobotníc, príležitostne aj u stavovcov. Axolotl je z. B. schopný dorastať odseknuté ruky a nohy. Tento typ mloka je preto obzvlášť atraktívny pre výskum. Čo mnohí nevedia: Aj my ľudia máme do istej miery túto schopnosť - aspoň keď sme mladí. Ak sa rana nezašije, môže sa tu stále regenerovať odseknutý prst. Táto schopnosť sa, bohužiaľ, po niekoľkých rokoch opäť stráca.
>> U ľudí po amputácii zostane iba peň alebo jazva. Ako regeneračné zvieratá zvládajú, že niečo dorastie?
Je z. Ak je napríklad odrezaný kúsok chvostovej plutvy zebričky, na začiatku dôjde k miestnemu zápalu. Potom sa vytvorí špecializovaná epiderma rany, ktorá vysiela signály stimulujúce regeneráciu. Výsledkom je, že bunky zvyškového tkaniva končatiny strácajú adhéziu, sú mobilizované a začnú sa deliť. Tieto bunky, ktoré boli predtým diferencované a teraz ustupujú alebo dediferencujú, tvoria takzvaný blastém. Axóny a krvné cievy pučia do tohto rýchlo rastúceho tkaniva, rovnako ako to býva počas embryonálneho vývoja - a do dvoch týždňov plutva úplne dorástla. Pri mladom axolotl sa dá jedna noha zregenerovať do dvoch mesiacov. U starších zvierat to môže trvať až rok.
>> U ľudí môže nadmerný rast buniek v tele spôsobiť rakovinu. Prečo sa to nestane aj u zvierat?
Rakovinové bunky sa vyhýbajú kontrole rastu genetickou modifikáciou. Situácia s regeneráciou je úplne iná, pretože tu dokonca veľmi dobre funguje kontrola rastu a je tolerovaná silná proliferácia.
>> V zárodku tiež končatiny vyrastajú od nuly. Kde je rozdiel?
Zásadný rozdiel je v tom, že embryá majú kmeňové bunky, zatiaľ čo dospelí by museli po zavedení amputovaných končatín znovu indukovať masívne delenie progenitorových buniek.
>> V zásade by bolo možné stimulovať túto schopnosť aj u ľudí?
Stále vieme príliš málo o okolnostiach, za ktorých je možné bunky prebudiť na regeneráciu. Avšak experimenty s myšami viedli v poslednej dobe k veľmi zaujímavým zisteniam. Nedávno z. B. je známy jeden z molekulárnych signálov, ktoré riadia aktivitu kmeňových buniek počas regenerácie. A človek čoraz viac chápe, ktoré zmeny v bunkách vedú k tomu, že sa postembryonálne tkanivá regenerujú horšie. Ak by bolo možné omladiť bunky poranených orgánov alebo dať orgánu vývojovo mladé bunky a spojiť ich s vhodnými rastovými faktormi, dalo by sa skutočne priblížiť k cieľu aspoň čiastočnej regenerácie amputovaných končatín.