Vedci pestujú tkanivové ruky, ktoré dorastajú - Znalosti - Tagesspiegel Mobil
Axolotl môže dorásť svoje končatiny. Budú vedci čoskoro schopní urobiť to isté s ľuďmi?
Prsty, ruky, ruky, nohy - pre axolotl sú to takmer rovnako vymeniteľné štítky na tele ako vlasy alebo nechty na rukách. Ak obojživelník chvostový príde o nohu, dorastie úplne späť. Ostatné tkanivá, dokonca aj miecha, sú po úraze nielen ťažko zjazvené, ale aj regenerujú sa. Ľudia túto schopnosť stratili niekedy v priebehu evolúcie. Rany sa iba zahoja, ale amputované nohy nemôžu nikdy dorásť. Elly Tanaka sa už pol života snaží prísť na to, prečo. Vedec narodený v Bostone roky študoval fenomén regenerácie v axolotle, najskôr na Inštitúte Maxa Plancka v Drážďanoch, teraz na Výskumnom ústave pre molekulárnu patológiu vo Viedni. V pondelok večer dostal 52-ročný mladík cenu Ernsta Scheringa obdarenú 50 000 eurami.
Už v 18. storočí vedci uznali, že množstvo živočíšnych druhov dokázalo regenerovať tkanivá, celé orgány a dokonca aj celé končatiny - vrátane plochých červov, ale aj rozvinutejších stavovcov, ako sú mloky a mloky. V podstate každá bunka zvieraťa obsahuje rovnaký genóm, t. J. Kompletný plán regenerácie celého tela z (vajíčkovej) bunky. Mlok môže tento program znovu aktivovať. Ale iba za určitých podmienok. Noha musí byť teda úplne amputovaná. Samotný hlboký rez nestačí na to, aby sa vytvorila nová noha. Ako však môžu bunky vedieť, kedy uzavrieť ranu a kedy regenerovať končatinu? Ako bunka vie, kde a na aký účel je potrebná? A ako zastaví organizmus rast ramena, keď je dostatočne dlhý?
Elly Tanaka našla prvé odpovede na tieto otázky. Identifikovala kmeňové bunky, ktoré sú zodpovedné za opätovný rast končatín. Za týmto účelom skúma biele axolotly. Ich pokožka je taká ľahká, že vedci môžu ľahko zvonku pozorovať svalové vlákna, nervové cesty a ďalšie tkanivá. Tanaka tiež označila bunkové typy fluorescenčnými látkami. To jej umožnilo pod mikroskopom pozorne sledovať osud buniek v organizme.
Po odrezaní končatiny odhalí mikroskop poriadnu spleť buniek. To, čo bolo kedysi bunkou kože alebo svalov, nervov alebo krvných ciev, sa musí preorientovať a zmeniť, aby mohla vzniknúť funkčná končatina. Tanaku sa v tejto fáze preorientovania podarilo dešifrovať komunikáciu medzi bunkami. Bola tiež schopná dokázať, že bunky po amputácii ustúpili. Takže svalové bunky sa najskôr stanú prekurzorovými bunkami podobnými kmeňovým bunkám, až potom znova vytvoria nové svaly. To isté platí pre chrupavku a iné typy buniek. Za pár týždňov vyrastie úplne funkčná nová končatina.
Ľudia a axolotl zdieľajú rovnakú evolučnú históriu. Preto by sa základná schopnosť regenerácie mala vzťahovať aj na človeka. Tanaka a jej tím sa teraz snažia pomocou myší zistiť, prečo sa v priebehu evolúcie stratila a prečo ľuďom nemôže vyrásť nová noha. Cicavce sú skôr ľudia ako axolotl. „Prvé výsledky naznačujú, že imunitný systém myší a ľudí bráni regenerácii,“ tvrdí Tanaka. Veľké rozdiely sú aj v regulácii genómu. „Cicavce zrejme ťažšie zapínajú gény, ktoré umožňujú rast novej končatiny.“
Elly Tanaka dúfa, že jedného dňa prenesie svoj výskum na ľudí: „Chceme, aby ľudské bunky iniciovali rovnaké procesy ako v prípade axolotlu,“ hovorí výskumníčka. „Možno jedného dňa dokážeme vyrobiť tkanivo z kmeňových buniek, ktoré sa dokáže samo regenerovať môcť. " Táto hromada buniek z Petriho misky by sa potom mohla transplantovať, aby potom mohla chýbajúca končatina dorásť späť na miesto. Ale dovtedy zostáva ešte dlhá cesta. Skutočnosť, že Elly Tanaka bude pokračovať vo výskume tohto fenoménu, vyplýva z jej nadšenia pre tento výskum: „Proces regenerácie je jednoducho úžasný.“