Ερευνητές από το πανεπιστήμιο Tufts λένε ότι τα βατράχια - όπως και οι άνθρωποι - είναι αδύνατο να αναδημιουργήσουν τα άκρα τους, κάτι το οποίο ακούγεται πολύ λογικό στα αυτιά μας. Παρόλα αυτά, οι επιστήμονες έφτιαξαν ένα κοκτέιλ φαρμάκων και το τοποθέτησαν σε έναν ειδικά διαμορφωμένο θόλο, δημιουργώντας ένα ελιξήριο, το οποίο το έβαλαν πάνω στο σημείο που δεν υπήρχε άκρο. Αυτή η διαδικασία διήρκησε 18 μήνες και τελικά το πόδι του βατράχου αποκαταστάθηκε.

Η έρευνα πραγματοποιήθηκε με τη συνεργασία των πανεπιστημίων του Χάρβαρντ και του Ταφτς (Tufts), με επικεφαλής την επίκουρη καθηγήτρια Nirosha Murugan (Νιρόσα Μουρουγκάν) και δημοσιεύτηκε στο Science Advances.

Χιλιάδες ασθενείς που έχουν χάσει τα άκρα τους για πολλούς λόγους από διαβήτη μέχρι ατυχήματα και η πιθανότητα φυσικής αναγέννησης των άκρων τους θυμίζει σενάριο επιστημονικής φαντασίας. Η θεραπεία αυτή ωστόσο που είναι ρηξικέλευθη και κατάφερε να αναδημιουργήσει όπως ισχυρίζεται το χαμένο πόδι του βατράχου δίνει ελπίδες να νέες ανακαλύψεις. Το γεγονός ότι χρειάστηκε μόνο μια σύντομη χρονική έκθεση στα φάρμακα για την αναδημιουργία του άκρου δείχνει ότι τα βατράχια ίσως και άλλα ζώα έχουν ισχυρές ικανότητες αναδημιουργίας άκρων, οι οποίες θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν στην πράξη, δήλωσε από την πλευρά της η συγγραφέας της έρευνας, Νιρόσα Μουρουγκάν.

Άλλα πλάσματα που γνωρίζουμε ότι έχουν την ικανότητα αναγέννησης των άκρων τους είναι οι αστερίες, τα καβούρια και κάποιες σαύρες,. Κάποια σκουλήκια επίσης (flatworms) μπορούν επίσης να δημιουργήσουν ολόκληρο νέο σώμα ακόμα και αν κάτι τα κόψει σε κομμάτια. Δυστυχώς οι άνθρωποι μπορούν μόνο να «κλείσουν» πληγές με την αναγέννηση ιστών.

Ωστόσο, το συκώτι του ανθρώπου έχει μια μοναδική ικανότητα, αυτή που έχει και το σκουλήκι να αναγεννιέται μετά από ασθένεια ή ατύχημα που μπορεί να καταστρέψει το μισό όργανο. σε αντίθεση με την σαλαμάνδρα που αν χάσει ένα πόδι, θα βγάλει νέο. Η πληγή θα κλείσει και με τον καιρό θα δημιουργήσει ένα κόκκαλα, μύες, νεύρα ακόμα και δέρμα.

Πώς κατάφεραν να δημιουργήσουν νέο πόδι

Στην μελέτη αυτή οι ερευνητές παρακολούθησαν την διαδικασία αναγέννησης του Αφρικανικού ονυχοφόρου βατράχου, βάζοντας πάνω στην πληγή κάτι σαν κύπελλο σιλικόνης (BioDome). Αυτό περιείχε πρωτεΐνες μεταξιού ενισχυμένο με πέντε φάρμακα, κάθε ένα από το οποίο εξυπηρετούσε έναν διαφορετικό σκοπό. Οι επιστήμονες μείωσαν έτσι την φλεγμονή και ανέστειλαν την παραγωγή κολλαγόνου που προκαλεί ουλές.

Παράλληλα, με τον τρόπο αυτό ενθάρρυναν την παραγωγή νευρικών ινών, αιμοφόρων αγγείων και μυών.Ο βιοαντιδραστήρας αυτός (BioDome) βοήθησε στην ταχύτερη αναγέννηση του ιστού πολλών βατράχων.
Τα νέα άκρα είχαν δομή οστού εκτεταμένη με χαρακτηριστικά παρόμοια με το φυσικό τους πόδι. Είχαν επίσης ένα πλουσιότερο συμπλήρωμα εσωτερικών ιστών, συμπεριλαμβανομένων των νευρώνων. Αρκετά «δάχτυλα ποδιών» αναπτύχθηκαν από το άκρο του άκρου, αν και χωρίς τη στήριξη των υποκείμενων οστών. Το αναγεννημένο άκρο κινήθηκε και ανταποκρίθηκε σε ερεθίσματα όπως ένα άγγιγμα από μια άκαμπτη ίνα.Τα βατράχια μπορούσαν πάντως να κολυμπήσουν και να κινήσουν το πόδι αυτό όπως ακριβώς το άλλο πόδι τους.

Οι ερευνητές προσπάθησαν να κατανοήσουν πώς μια τέτοια σύντομη παρέμβαση μπορούσε να οδηγήσει σε μια μακροπρόθεσμη ανάπτυξη. Μέσα σε λίγες μέρες από την θεραπεία ανίχνευσαν την ενεργοποίηση γνωστών μοριακών οδών, τα οποία χρησιμοποιούνται στην ανάπτυξη εμβρύου βοηθώντας το να πάρει σχήμα. Η ενεργοποίηση τους, μπορεί να επιτρέψει δηλαδή την ανάπτυξη και τον σχηματισμό ιστών.

Κάπως έτσι αναπτύσσεται και το έμβρυο. Τα ζώα πάντως έχουν την ιδιότητα αναγέννησης κυρίως σε υδάτινο περιβάλλον. Στο πρώτο στάδιο αναγέννησης, αφού χάσει το άκρο του, το βατράχι φάνηκε να σχηματίζει μια μάζα βλαστοκυττάρων στο σημείο της πληγής, που ονομάζεται βλάστημα. Έτσι, σταδιακά άρχισε να αναγεννιέται το χαμένο πόδι. Η πληγή γρήγορα ξεκίνησε να καλύπτεται με κύτταρα του δέρματος και μέσα στις επόμενες 24 ώρες μετά τον τραυματισμό άρχισε να προστατεύει τον ιστό αναδόμησης που υπάρχει από κάτω.

Σε κάθε περίπτωση αυτό το «κύπελλο» με τα κοκτέιλ φαρμάκων, βοήθησε στην ταχύτερη αναγέννηση του ποδιού του βατράχου γιατί αυτό μιμήθηκε το χώρο που συνήθως αναπτύσσονται τα έμβρυα (αμνιακό υγρό), και επέτρεψε να ξεκινήσει η διαδικασία της αναδημιουργίας, χωρίς την παρέμβαση του ινώδη ιστού.

Προηγούμενη δουλειά της ίδιας ερευνητική ομάδας έδειξε πάντως ότι σημειώθηκε ταχύτατη ανάπτυξη άκρων χάρη σε ένα φάρμακο που ονομάζεται προγεστερόνη σε συνδυασμό με το BioDome. Παρόλα αυτά, το άκρο που προέκυψε μεγάλωσε ως ακίδα και απείχε πολύ από το πιο φυσιολογικό σχήμα και το λειτουργικό άκρο που επιτεύχθηκε στην τρέχουσα μελέτη.

Το κοκτέιλ των πέντε φαρμάκων πάντως ήταν σημαντικό για την αναδημιουργία λειτουργικών άκρων για το βατράχι, γεγονός το οποίο σημαίνει ότι περαιτέρω εξερεύνηση του φαρμάκου αυτού και συνδυασμοί του με άλλα φάρμακα μπορεί να βοηθήσουν στην δημιουργία άκρων που είναι ακόμα πιο λειτουργικά, με καλύτερα μυϊκά και σκελετικά χαρακτηριστικά.

Απόδοση από το https://www.studyfinds.org/limb-regeneration-regrow-frog-leg/