何世代にもわたり、科学は人間とサンショウウオの怪我への対処法はまったく異なると認めてきた。サンショウウオは手足全体を再生する一方、人間は瘢痕組織を作り、それについて不平を言う。テキサスA&M大学獣医学・生物医科学部（VMBS）の新しい研究は、この制限が思ったほど固定的ではない可能性を示唆している。再生能力は、私たち自身の治癒機構の中に隠れており、適切な刺激を待っているだけかもしれない。
「なぜ一部の動物は再生でき、他の動物、特に人間はできないのかは、アリストテレス以来問われてきた大きな疑問です」と、VMBSの獣医生理学・薬理学教室（VTPP）のケン・ムネオカ教授は語る。「私はその理解にキャリアを捧げてきました」。ちなみにアリストテレスは、現代の成長因子を利用できなかった。
『Nature Communications』に掲載された研究で、ムネオカと同僚たちは、哺乳類の骨、関節構造、靭帯を再生させる2段階治療法を報告している。再生した組織は完全な複製ではなかったが、このアプローチが最終的に瘢痕を減らし、切断後の組織修復を改善できる可能性を示すのに十分なほど近かった。
鍵は、治癒プロセスを線維化から方向転換させることだった。線維化は、線維芽細胞が傷を瘢痕組織で素早く閉じる身体のデフォルト反応である。サンショウウオのような再生動物では、同様の細胞が芽基に集まり、新しい成長の基盤となる構造を形成する。テキサスA&Mチームは、哺乳類の線維芽細胞を瘢痕ではなく芽基に向かわせることができるかどうかを調べたかった。
「これらの細胞は2つの異なる方向に動くことができるようです」とムネオカは言う。「瘢痕を作るか、芽基を作るかのどちらかです。私たちの研究は、損傷部位にすでに存在する線維芽細胞の行動を方向転換させることに焦点を当てました」。
治療法は、2つのよく知られた成長因子を順番に使用する。まず、傷が治癒した後に線維芽細胞成長因子2（FGF2）を適用する。これは、身体が正常に反応した後に介入するためである。これにより、哺乳類では通常起こらない芽基様構造の形成が促進された。数日後、骨形成タンパク質2（BMP2）を適用し、それらの細胞に新しい組織の構築を開始するよう指示した。
「これは本当に2段階のプロセスです」とムネオカは言う。「まず細胞を瘢痕化から遠ざけ、次に何を構築するかを伝えるシグナルを提供します」。
この研究の最も有望な発見の1つは、再生に体外から幹細胞を追加する必要がないことだ。これは再生医療で一般的なアプローチである。「実際に幹細胞を採取して戻す必要はありません」とムネオカは言う。「それらはすでにそこにあります。ただ、それらを思い通りに振る舞わせる方法を学ぶ必要があります」。
研究に関与した別のVTPP教授であるラリー・スヴァ博士は、この結果が長年の前提に挑戦すると述べた。「プログラム不可能だと思われていた細胞が、実際にはプログラム可能であることがわかりました」とスヴァは言う。「能力は欠如しているのではなく、隠されているだけなのです」。
研究者たちはまた、細胞を通常の位置以外の構造を作るように方向転換できる証拠も発見した。これは位置再指定と呼ばれるプロセスである。実用的には、通常はある種類の組織を形成するのに役立つ細胞が、損傷後にまったく異なるものを再構築するように指示され得る。
再生した組織は元の解剖学的構造と完全に一致しなかったが、チームは切断中に除去されたすべての主要構造（骨、腱、靭帯、関節組織を含む）を正常に回復させた。「その損傷レベルで期待されるものを再生しました」とムネオカは言う。「構造は存在します。ただ、完全な形ではありません」。
この発見はまた、再生が複数の生物学的経路の協調に依存しており、単一のメカニズムを活性化するよりもはるかに複雑であることを示唆している。しかし科学者たちは、完全な再生が可能になるずっと前に、このアプローチが実用的な応用を持つ可能性があると考えている。反応を変えるだけでも。