Odkrycie na Harvardzie. Naukowcy poznali sekret regeneracji kończyn

• Badacze z Harvardu powiązali regenerację kończyn u aksolotli z sygnalizacją opartą na adrenalinie.
• Po urazie aktywują się komórki macierzyste w całym ciele, a organizm tworzy krótkotrwałą „pamięć urazu”.
• Odkrycie opisane w magazynie "Cell" może otworzyć ścieżkę do metod medycyny regeneracyjnej.

Harvard University przedstawił wyniki wieloletniego projektu nad regeneracją u salamandry meksykańskiej. Jak podaje Polska Agencja Prasowa, zespół prześledził, co dzieje się w organizmie po amputacji kończyny i wskazał mechanizm, który nie ogranicza się do miejsca urazu. Badacze opisali ogólnoustrojową aktywację komórek macierzystych wywoływaną przez układ współczulny, co nadaje badaniom nowy kierunek. Kluczowym wnioskiem jest rola hormonu stresu.

Wykazaliśmy, jak ważną rolę odgrywa hormon stresowy - adrenalina w przygotowaniu komórek do regeneracji — podkreśliła główna autorka, dr Duygu Payzin-Dogru.

Naukowcy wiążą tę odpowiedź z reakcją walki/ucieczki koordynowaną przez układ współczulny. To on steruje mimowolnymi procesami, jak praca serca czy przepływ krwi, a według badania uruchamia też programy naprawcze.

Zespół zauważył, że po utracie kończyny aktywność komórek macierzystych wzrasta w całym ciele, również w nieuszkodzonych narządach. To poszerza wcześniejsze doniesienia z 2018 r., kiedy harvardzcy badacze pokazali proliferację komórek poza miejscem amputacji, lecz nie znali jeszcze przyczyny. Teraz autorzy przypisują koordynację temu samemu torowi: sygnałom adrenaliny.

Naukowcy opisują efekt przygotowania organizmu na kolejne uszkodzenia. - Zwierzę wydaje się tworzyć ogólnoustrojową, krótkotrwałą pamięć urazu. Coś wyczuwa uszkodzenie i przełącza organizm w tryb przygotowania na ewentualny kolejny uraz, aby móc zregenerować się szybciej — tłumaczy dr Payzin-Dogru. Według autorów taka faza utrzymuje się przez kilka tygodni, co może przyspieszać regenerację, jeśli dojdzie do następnej kontuzji.

Harvardzki projekt trwał ponad sześć lat i łącznie pracowało przy nim prawie 40 osób. Wnioski opublikowano w magazynie "Cell". Autorzy sugerują, że skoro adrenalina występuje także u ludzi, część mechanizmów aksolotla może dać się wykorzystać w praktyce klinicznej.

Ponieważ adrenalina występuje również u ludzi, oznacza to, że możemy wykorzystać część mechanizmów zaobserwowanych u aksolotla, aby być może poprawić procesy regeneracyjne u człowieka. Dysponujemy podobnymi elementami – musimy jedynie znaleźć właściwy sposób, by je zastosować – wskazuje dr Duygu Payzin-Dogru.

Na znaczenie pracy zwróciła uwagę prof. Jessica Whited. - Uważam, że to zmiana paradygmatu. Sądzę, że zainspiruje ono wiele przyszłych prac, które będą starały się ustalić nie tylko, jak ten mechanizm działa u aksolotla, ale również jak funkcjonuje w innych organizmach — podkreśliła.