W odkryciu, które sprawiło, że salamandry na całym świecie odmawiają zdradzenia swoich tajemnic, naukowcy z Wake Forest University, Duke University i University of Wisconsin-Madison zidentyfikowali zestaw genów – nazwanych genami SP – które kierują regeneracją kończyn u aksolotli, danio pręgowanego i myszy. Wyniki, opublikowane w Proceedings of the National Academy of Sciences, sugerują, że ludzie mogliby pewnego dnia odrastać kończyny, pod warunkiem że najpierw wymyślimy, jak nie być w tym tak beznadziejni.

„To znaczące badanie połączyło trzy laboratoria, pracujące na trzech organizmach, aby porównać regenerację” – powiedział Josh Currie, adiunkt biologii na Wake Forest, którego laboratorium bada meksykańskiego aksolotla – najbardziej dramatycznego artystę powrotów natury. „Pokazało nam, że istnieją uniwersalne, jednoczące programy genetyczne, które napędzają regenerację u bardzo różnych typów organizmów.”

Na całym świecie co roku dochodzi do ponad miliona amputacji z powodu cukrzycy, urazów, infekcji i raka, według statystyk Global Burden of Disease. Naukowcy spodziewają się, że liczba ta wzrośnie wraz ze starzeniem się populacji i wzrostem zachorowań na cukrzycę – bo najwyraźniej ewolucja nie dostała notatki o proaktywnej opiece zdrowotnej.

Od lat naukowcy szukali sposobów na zastąpienie protez działającymi kończynami. To nowe badanie wskazuje na geny SP – konkretnie SP6 i SP8 – jako przywódców cyrku regeneracyjnego. Zespół odkrył, że regenerująca się tkanka skóry u wszystkich trzech gatunków aktywowała te geny. Następnie, używając CRISPR, wyłączyli SP8 u aksolotli i zaobserwowali, że stworzenia nie mogły już prawidłowo odrastać kości kończyn. Podobne problemy wystąpiły u myszy pozbawionych SP6 i SP8.

Ale jest nadzieja: laboratorium chirurga plastycznego z Duke, Davida A. Browna, zaprojektowało wirusową terapię genową, która dostarczyła cząsteczkę sygnałową zwaną FGF8 – normalnie aktywowaną przez SP8 – myszom. Leczenie pobudziło odrost kości w uszkodzonych palcach i częściowo przywróciło zdolności regeneracyjne. To nie jest pełna kończyna, ale to początek – jak dostanie darmowej przystawki w eleganckiej restauracji.

„Możemy to wykorzystać jako swego rodzaju dowód słuszności koncepcji, że być może uda nam się dostarczać terapie zastępujące ten regeneracyjny styl naskórka w odrastaniu tkanek u ludzi” – wyjaśnił Currie, ostrożnie zarządzając oczekiwaniami.

Naukowcy ostrzegają, że praca jest wciąż wczesna i potrzeba znacznie więcej badań, zanim myszy będą mogły przejść na emeryturę ze swoich maleńkich protez. Mimo to Currie podkreślił ducha współpracy: „Wielokrotnie naukowcy pracują w swoich silosach. Prawdziwą cechą wyróżniającą te badania jest to, że pracujemy na wszystkich tych różnych organizmach. To naprawdę potężne.”