Zdolności regeneracyjne zwierząt otwierają nowe możliwości dla medycyny ludzkiej

(Dan Tri) - Wiele gatunków zwierząt ma zdolność regeneracji i odbudowy utraconych części ciała, co zainspirowało naukowców do poszukiwania nowych metod leczenia chorób u ludzi.

Większość ssaków nie ma zdolności regeneracji i odnowy tak szybkiej jak ryby, płazy, gady czy robaki…

Niektóre płazińce, ryby i jaszczurki potrafią po urazie zregenerować niemal każdą komórkę swojego ciała. Przykładowo, aksolotl meksykański potrafi zregenerować całą utraconą kończynę i część mózgu, jaszczurka potrafi odrosnąć ogon, a danio pręgowany potrafi zregenerować uszkodzony rdzeń kręgowy...

Naukowcy skupili się na zdolnościach regeneracyjnych zwierząt, próbując znaleźć metody leczenia dla ludzi na poziomie komórkowym, dzięki postępom w inżynierii genetycznej i strukturze komórkowej…

W ubiegłym tygodniu w Hongkongu na konferencji Międzynarodowego Towarzystwa Badań nad Komórkami Macierzystymi kilka grup badawczych zaprezentowało swoje najnowsze odkrycia, proponując koncepcje leczenia chorób u ludzi w oparciu o zdolności regeneracyjne zwierząt.

Potencjał regeneracyjny rdzenia kręgowego danio pręgowanego

Według dr Mayssy Mokalled, ekspertki w dziedzinie regeneracji tkanek i biologii komórek macierzystych, oraz jej współpracowników z University of Washington w stanie Missouri (USA), u danio pręgowanego z przerwanym rdzeniem kręgowym paraliż może przywrócić mu zdolność swobodnego poruszania się i pełnego powrotu do zdrowia w ciągu ośmiu tygodni.

Danio pręgowany ma zdolność regeneracji uszkodzonego rdzenia kręgowego (zdjęcie: Britannica).

W związku z tym Mayssa Mokalled i jej współpracownicy odkryli, że u danio pręgowanego istnieje grupa komórek, które odgrywają ważną rolę w procesie rekonwalescencji. Komórki te są podobne do komórek astroglejowych u ludzkich płodów.

Te komórki astroglejowe mogą brać udział w naprawie i regeneracji tkanki mózgowej człowieka po urazie, a także odgrywają ważną rolę w tworzeniu i utrzymywaniu bariery krew-mózg, która pomaga kontrolować, jakie substancje mogą przedostać się do mózgu, chroniąc go przed substancjami szkodliwymi.

W ramach swoich badań zespół dr Mayssy Mokalled przeszczepił zmodyfikowane ludzkie komórki astroglejowe myszom. Komórki te okazały się skuteczniejsze w tworzeniu bariery ochronnej dla mózgu.

„Chciałbym, żeby udało się to przełożyć na terapię dla ludzi” – skomentował dr Mokalled, przyznając jednak, że badania są na wczesnym etapie.

Zdolność jaszczurki do odrastania ogona

Badania dr Mayssy Mokalled są wciąż w powijakach, a przepaść ewolucyjna między danio pręgowanym a człowiekiem jest ogromna.

Biolog zajmujący się komórkami macierzystymi Albert Almada i jego współpracownicy z University of Southern California (Los Angeles, USA) zbadali zdolność zielonej jaszczurki Anolis do regeneracji ogona.

Albert Almada powiedział, że jaszczurki i ludzie mają wiele podobnych genów, dlatego zespół liczy na znalezienie terapii, które będą naśladować proces odrastania ogonów u jaszczurek.

Jaszczurki Anolis zielone mają geny podobne do ludzkich (zdjęcie: iNaturalist).

Na konferencji Almada opisał, jak grupa komórek macierzystych była odpowiedzialna za regenerację ogona jaszczurki Anolis. Komórki te są podobne do tych występujących u myszy i ludzi, z tą różnicą, że jaszczurki potrafią generować tkankę mięśniową od podstaw, aby zregenerować utracony ogon, czego ludzie i myszy nie potrafią.

Almada ma jednak nadzieję, że uda mu się ustalić, w jaki sposób komórki jaszczurki działają podczas regeneracji ogona. Wyniki tych badań mogłyby znaleźć zastosowanie w leczeniu chorób mięśni u ludzi, takich jak zwyrodnienie mięśni związane z wiekiem, lub w szybszym gojeniu się ran.

Superszybka zdolność regeneracji morskich wieloszczetów

Florian Raible, biolog zajmujący się komórkami macierzystymi na Uniwersytecie Wiedeńskim (Austria), bada zdolność innego zwierzęcia, wieloszczeta morskiego o nazwie naukowej Platynereis dumerilii, do nadzwyczajnej regeneracji.

Cechą szczególną orzęsków morskich jest to, że mają one zdolność do znakomitej regeneracji, gdy są młode, ale stopniowo tracą tę zdolność, gdy osiągają dorosłość, na skutek zmian hormonalnych.

„To model, który pokazuje zarówno dobrą, jak i słabą regenerację w tym samym organizmie” – powiedział Florian Raible.

Orzęski morskie mają zdolność do regeneracji uszkodzonych ciał z niezwykłą szybkością (zdjęcie: CNRS).

W swoich eksperymentach Raible i jego współpracownicy rozdzielili ciała wieloszczetów i odkryli, że część komórek pozostawionych w pobliżu rany przekształciła się w komórki macierzyste i zaczęła regenerować organizm, w tym komórki nerwowe.

Układ nerwowy robaka rzęskowego jest podobny do ośrodkowego układu nerwowego kręgowców, co skłania naukowców do nadziei, że układ ten pomoże znaleźć rozwiązania w leczeniu urazów rdzenia kręgowego u ludzi.

Naukowcy mają również nadzieję, że badania orzęsków morskich pomogą im znaleźć sposób na regenerację komórek macierzystych z tkanek dorosłych ludzi.

„Obecnie podejmowane są intensywne badania nad zdolnościami zwierząt do superuzdrawiania i szukanie sposobów na wykorzystanie tych odkryć” – mówi Albert Almada.

Źródło: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/kha-nang-tai-tao-cua-dong-vat-mo-ra-co-hoi-chua-benh-cho-con-nguoi-20250626025239694.htm