Organi, braccia, appendici e altri tessuti complessi di solito decadono rapidamente quando vengono separati dal loro ospite. I biologi sono riusciti a mantenerne in vita alcuni al di fuori del corpo – i trapianti di organi dipendono da questo – ma ciò richiedeva ambienti privi di germi e terreni ricchi di nutrienti e fattori di crescita. Ora, gli scienziati hanno scoperto che pezzi di tessuto rimossi da una specie di cetriolo di mare chiamata Psolus fabricii possono continuare a vivere indefinitamente se lasciati in normale acqua di mare.
“Questa è immortalità tissutale naturale”, ha detto Sara Jobson, ricercatrice alla Memorial University of Newfoundland e autrice principale dello studio. “Avere tessuti che sopravvivono così facilmente è inaudito. Non abbiamo mai visto niente del genere.”
Psolus fabricii è un cetriolo di mare che vive nelle fredde acque degli oceani Atlantico e Artico. Il suo lato inferiore, noto come suola, è morbido e circondato da una fascia di piedi tubolari che usa per aggrapparsi alle rocce. Una volta su una roccia, estende tentacoli morbidi e ramificati per nutrirsi di particelle sospese. Poiché questi cetrioli di mare abitano ambienti ostili, i loro piedi e tentacoli subiscono alti tassi di lesioni e perdite, quindi l'evoluzione ha dotato questi siti di una capacità di rigenerazione incredibilmente alta.
Mentre i cetrioli di mare possono facilmente rigenerare queste parti, non hanno la rigenerazione dell'intero corpo come i vermi piatti e alcune stelle marine. I loro pezzi recisi non crescono in nuovi cetrioli di mare. Ma si scopre che non muoiono nemmeno.
“Non ci eravamo prefissati di trovare tessuti immortali”, ha detto Jobson. “Il nostro laboratorio si concentra sui cetrioli di mare, e questo cetriolo di mare è stato usato in altri studi. Una dei miei collaboratori ha notato che il suo tessuto amputato continuava a vivere, e sembrava guarire e sopravvivere senza che lei facesse nulla di speciale per mantenerlo. È stata una scoperta fortuita.”
Questa scoperta fortuita si è trasformata in un esperimento organizzato a lungo termine. I ricercatori hanno prelevato piedi tubolari, gruppi di piedi tubolari chiamati ambulacri e tentacoli da P. fabricii e hanno scoperto che tutti sopravvivevano quando posti in acqua di mare naturale, non sterile.
“Li abbiamo esaminati tutti, ma ci siamo concentrati principalmente sui piedi tubolari”, ha detto Jobson. Quando i piedi tubolari venivano recisi, il margine della ferita era un pasticcio di tessuto epidermico e connettivo mancante o frammentato. Entro due giorni, gli espianti cominciavano a eliminare questo tessuto danneggiato. Internamente, un grande afflusso di celomociti, le cellule immunitarie del cetriolo di mare, si precipitava dai tessuti connettivi interni verso il punto danneggiato, apparentemente per facilitare la difesa e la rigenerazione dell'organismo.
Al sesto giorno, il tessuto sano si era arricciato verso l'interno, sigillando completamente il sito della ferita; l'organo reciso era più o meno ripristinato in condizioni operative.
Si è scoperto che gli espianti LiPfe non solo sopravvivevano, ma stavano attivamente riorganizzando la loro architettura per adattarsi al nuovo stato reciso. Prima è arrivato il restringimento. Durante la prima settimana, il tessuto si è ridotto di circa il 23 percento di diametro. Con più tempo, si è stabilizzato e ha invertito questa tendenza. Tra 60 e 120 giorni dopo l'escissione, i LiPfe sono tornati alle loro dimensioni iniziali, e dopo un anno erano più grandi del 12 percento rispetto a quando erano stati tagliati dall'ospite.
I ricercatori hanno introdotto questi tessuti come una classe completamente nuova di materiale vivente che hanno chiamato LiPfe – espianti viventi immortali di P. fabricii. E col passare del tempo, i LiPfe hanno messo in scena un bel spettacolo.
L'interno di un piede tubolare attaccato a un cetriolo di mare include una miscela di tessuto epidermico, tessuto connettivo, un plesso neurale, tessuto muscolare e un lume interno. Gli espianti separati, però, si sono dati da fare per smantellare parti di sé che non erano più utili. I tessuti muscolari, che inizialmente costituivano il 17 percento dell'espianto, sono stati gradualmente invasi dai celomociti che hanno scomposto il muscolo in piccoli pezzi e distrutto la sua organizzazione. Dopo 180 giorni, il tessuto muscolare e il lume erano completamente scomparsi dall'espianto.
Al loro posto, il tessuto connettivo si è espanso diventando la struttura dominante. Le fibrille di collagene al suo interno hanno iniziato a raggrupparsi, diventando