Hemmeligheden bag regenerering af salamander er blevet afsløret - de vokser nye organer fra hukommelsen. I stedet for at vende tilbage til en embryonal tilstand, husker cellerne i salamandrene det mistede organ og rekonstruerer det nøjagtigt som det var før
Mekanismen til regenerering af mistede lemmer af salamandere har intet at gøre med virkningen af stamceller, har forskere fundet.
Salamanders magiske evner
Disse stående amfibieres evne til at dyrke poter, lunger og en hjerne har bekymret menneskeheden i tusinder af år - det blev undersøgt af Aristoteles, Voltaire, Darwin.
Når dyret mister en del af kroppen, dækker cellerne i det overfladiske lag af huden hurtigt såret med det såkaldte epitelovertræk, fibroblaster bryder bindingerne med bindevævet og danner et blastema (en ophobning af specialiserede celler) på sårstedet, hvorfra en ny lem dannes. For eksempel tager det kun tre uger at få en ny pote.
I slutningen af det 20. århundrede antog forskere, at salamanderceller ligner stamceller, dvs. at de kan forvandles til ethvert organ.
Martin Kragl fra det tyske Max Planck Institute fandt, at dette ikke er tilfældet. Sammen med sine amerikanske kolleger undersøgte han, hvordan den mexicanske salamander, axolotlen Ambystoma mexicanum, vokser lemmer og væv. Kragl drage fordel af opdagelserne fra University of California, der beviste, at cellerne i salamander blastema ligner celler i de udviklende lemmer hos pattedyrsembryoer, som er i stand til at forny deres lemmer, men mister disse færdigheder før fødslen.
Eksperimenter i ultraviolet
Salgsfremmende video:
Baseret på ideen om, at udviklingen af lemmerne fra blastema praktisk taget gentages i en kort form af deres naturlige udvikling i voksende væsener, delte tyske og amerikanske forskere dyrene i to grupper. Den første, der blev injiceret, var GFP-proteinet afledt fra den fluorescerende vandmand. I ultraviolet lys fremhæver dette protein celler i grønt, hvilket gør det muligt for forskere at spore oprindelsen af forskellige celler og deres formål. Den anden gruppe omfattede både voksne axolotler og larver. Forskere introducerede dem til celler med protein taget fra genetisk modificerede individer. Stoffet blev injiceret i larverne, hvor, som biologer vidste, forskellige væv og organer, især nervesystemet, burde være vokset. Voksne blev først injiceret celler med protein og derefter afskåret fra kroppen stykke for stykke.
Efter at have observeret afdelingerne i flere uger fandt biologer, at cellerne opfører sig meget konservativt - de vokser kun i de organer og væv, hvorfra de stammer.”Forskernes hovedkonklusion er, at nye muskelceller kun producerer gamle muskelceller, nye hudceller kun producerer gamle hudceller, nye neuroner kun producerer gamle nerveceller,” skriver Science Daily. Denne proces blev tydeligst observeret i larverne: injiceret i det område, hvorfra nervesystemet skulle vokse, cellerne fremhævet i grønt spredte sig langs den voksende axolotl nøjagtigt i henhold til nervesystemets plan.
"Efter sandsynlighed omprogrammeres celler i nærheden af det amputerede organ, hvilket giver dem mulighed for at starte embryonale vævsdannelsesprogrammer uden at vende tilbage til den originale polypotentiale celle," bemærkede forskerne i en artikel offentliggjort i det prestigefyldte tidsskrift Nature.
Med andre ord opfører salamanderceller sig på en grundlæggende anden måde end stamceller. Hvis sidstnævnte er i stand til at modtage specialisering og udvikle sig til praktisk talt alle organer, er der i cellerne i salamandere en mekanisme med klar kontinuitet.
Fra salamander til supermand
Fordelen ved salamanderceller er, at de ikke behøver at nå en embryonal tilstand for at starte regenereringsprocessen - de fungerer godt som voksne. Når hemmeligheden bag "aktive celler" afsløres, vil læger kunne dyrke en persons afskårne arm eller ben efter eksemplet med en salamander.
”En dag vil vi være i stand til at regenerere humant væv,” siger en af undersøgelsens forfattere, Malcolm Meden. Amerikanske forskeres håb skyldes stort set personligheden hos dem, der bestilte undersøgelsen: Den blev sponsoreret af det amerikanske forsvarsministerium, hvis repræsentanter ønsker at hjælpe amputerede veteraner fra Irak og Afghanistan.
