Mokslininkai gali būti atgaivinę žinduolių regeneracijos programą

Žinduolių regeneracijos potencialas

Ilgą laiką mokslininkai manė, kad žinduoliai evoliucijos metu prarado gebėjimą regeneruoti sudėtingas kūno dalis. Pavyzdžiui, salamandros gali atkurti visą galūnę, o žinduoliai dažniausiai gydo sužeidimus randiniu audiniu. Tačiau Teksaso A&M universiteto tyrėjai dabar parodė, kad šis regeneracinis potencialas gali vis dar egzistuoti – tik pasyvioje būsenoje.

Naujas tyrimas

Naujame tyrime, paskelbtame žurnale „Nature Communications”, dr. Ken Muneoka vadovaujama komanda panaudojo dviejų žingsnių gydymo metodą, kuris nukreipė gijimą nuo randų formavimosi link tikrojo audinių regeneravimo. Gyvūnų modeliuose amputuotos galūnės atgavo pagrindines struktūras, įskaitant kaulus, sausgysles, raiščius ir sąnarių audinius – komponentus, kuriuos žinduoliai paprastai negali atkurti praradus.

Metodika ir rezultatai

Metodas remiasi dviem augimo faktoriais, taikomais iš eilės:

• FGF2 (fibroblastų augimo faktorius 2) pirmiausia skatina blastemos – specializuotos regeneracinių ląstelių sankaupos, paprastai matomos gyvūnuose, tokiuose kaip salamandros, formavimąsi.
• Keliomis dienomis vėliau BMP2 (kaulų morfogenetinis baltymas 2) suteikia instrukcijas, kurios nurodo toms ląstelėms atkurti specifinius audinius.

Pagrindiniai atradimai:

• Regeneracija vyko be kamieninių ląstelių transplantacijos – kūno ląstelės buvo perprogramuotos vietoje.
• Kaulų, sausgyslių, raiščių ir sąnarių struktūros regeneravosi po amputacijos.
• Ląstelėms galėjo būti nurodyta formuoti audinius vietose, kur jos paprastai nesivystytų.
• BMP2 jau yra patvirtintas FDA tam tikroms medicininėms reikmėms, o FGF2 buvo plačiai tiriamas klinikiniuose tyrimuose.
• Atkurti struktūros nebuvo tobuli dublikatai, tačiau pagrindinės funkcinės dalys buvo atstatytos.

Galimybės ir iššūkiai

Svarbu paminėti, kad šie rezultatai gauti iš gyvūnų tyrimų, o ne žmogaus klinikinių bandymų. Ar ta pati strategija gali sukelti panašią regeneraciją žmonėse, lieka nežinoma. Vis dėlto šis darbas rodo, kad žinduolių regeneracija galbūt neišnyko evoliucijos metu. Vietoj to, pagrindinė biologinė programa gali vis dar egzistuoti, tačiau paprastai lieka išjungta. Jei tai pasitvirtins, ateities regeneracinės terapijos gali mažiau orientuotis į naujų ląstelių pridėjimą ir daugiau į gebėjimų, kuriuos mūsų kūnai jau turi, aktyvavimą.