Αναγέννηση άκρων: Οι βάτραχοι δείχνουν ελπιδοφόρα αποτελέσματα, οι άνθρωποι μπορούν να ακολουθήσουν
Αφρικανικοί βάτραχοι με νύχια: Ένα μοντέλο για αναγέννηση
Οι αφρικανικοί βάτραχοι με νύχια είναι μοναδικοί μεταξύ των ζώων ως προς την ικανότητά τους να ξαναβγάζουν χαμένα άκρα. Στη φύση, αυτά τα αμφίβια δεν μπορούν να αναγεννήσουν πολύπλοκα άκρα όπως οι άνθρωποι, αλλά μια νέα πειραματική τεχνική τους βοηθά να αντικαταστήσουν τα χαμένα μέλη του σώματός τους, προσφέροντας ελπίδα ότι η ανθρώπινη αναγέννηση άκρων μπορεί μια μέρα να καταστεί δυνατή.
Το κοκτέιλ πέντε φαρμάκων
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Tufts και το Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ ακρωτηρίασαν το πόδι ενός ενήλικου θηλυκού αφρικανικού βατράχου με νύχι και στη συνέχεια κάλυψαν τον ακρωτηριασμένο κορμό με ένα ειδικό κοκτέιλ πέντε φαρμάκων. Τα φάρμακα περιλάμβαναν ορμόνες για την ενθάρρυνση της ανάπτυξης νεύρων και μυών και ένα άλλο για την πρόληψη της παραγωγής κολλαγόνου από το σώμα του βατράχου, το οποίο οδηγεί σε ουλές.
Το κάλυμμα BioDome
Για να διεγερθεί η ανάπτυξη ενός νέου ποδιού, οι επιστήμονες εφάρμοσαν ένα κάλυμμα σιλικόνης που ονομάζεται “BioDome” στην πληγή κάθε βατράχου. Το κάλυμμα περιείχε το κοκτέιλ πέντε φαρμάκων και μιμήθηκε το γεμάτο υγρό σάκο όπου αναπτύσσονται τα έμβρυα, δημιουργώντας ένα περιβάλλον κατάλληλο για αναγέννηση.
Μια διαδικασία ενός έτους
Κατά τη διάρκεια του επόμενου ενάμιση έτους, οι ενήλικοι βάτραχοι ξαναβγάζουν μια λειτουργική δομή που μοιάζει με πόδι με νεύρα, μύες, οστά και προεξοχές που μοιάζουν με δάχτυλα ποδιών. Τα αναγεννημένα άκρα δεν ήταν τέλεια, καθώς τους έλειπαν τα νύχια και κάποια υπερυψωμένα δάχτυλα, αλλά οι βάτραχοι μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν τα νέα τους πόδια για να κολυμπήσουν.
Τα βλαστικά κύτταρα και η αναγέννηση
Τα ζώα όπως οι σαύρες που μπορούν να ξαναβγάλουν άκρα χρησιμοποιούν βλαστικά κύτταρα στο τέλος της πληγής τους για να ξαναχτίσουν το χαμένο πρόσθεμά τους. Οι αφρικανικοί βάτραχοι με νύχι, όπως και οι άνθρωποι, δεν έχουν αυτή την ικανότητα, αλλά τα φάρμακα και το κάλυμμα BioDome φαίνεται να ενεργοποιούν αδρανή αναγεννητικές ικανότητες σε αυτά τα ζώα.
Η δυνατότητα της ανθρώπινης αναγέννησης άκρων
Η επιτυχία του πειράματος με αφρικανικούς βατράχους με νύχι έδωσε στους επιστήμονες την ελπίδα ότι η αναγέννηση ανθρώπινων άκρων μπορεί να καταστεί δυνατή εντός δεκαετιών. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η ενσωμάτωση της βιοϊατρικής μηχανικής και της βιολογίας θα οδηγήσει σε νέες εξελίξεις που θα κάνουν αυτό πραγματικότητα.
Προκλήσεις και μελλοντική έρευνα
Αν και τα αποτελέσματα με τους αφρικανικούς βατράχους με νύχι είναι ελπιδοφόρα, οι ερευνητές αναγνωρίζουν ότι η εφαρμογή της τεχνικής σε ποντίκια θα φέρει νέες προκλήσεις. Τα ποντίκια έχουν διαφορετικό ανοσοποιητικό σύστημα και διαδικασία επούλωσης πληγών από τους βατράχους, επομένως τα φάρμακα και το κάλυμμα BioDome μπορεί να χρειαστεί να τροποποιηθούν.
Παρά αυτά τα εμπόδια, οι ερευνητές είναι αισιόδοξοι ότι η εργασία τους θα οδηγήσει τελικά σε θεραπείες που μπορούν να βοηθήσουν τους ανθρώπους να αναγεννήσουν χαμένα άκρα. Πιστεύουν ότι η ικανότητα να ξαναβγαίνουν σύνθετες δομές όπως τα άκρα θα είχε βαθύ αντίκτυπο στη ζωή των ανθρώπων που έχουν υποστεί ακρωτηριασμούς ή άλλους τραυματισμούς άκρων.
Λέξεις-κλειδιά μακράς ουράς
- Πώς το κάλυμμα BioDome μιμείται ένα περιβάλλον αμνιακού υγρού; Το κάλυμμα BioDome είναι ένα κάλυμμα σιλικόνης που περιέχει ένα μείγμα πέντε φαρμάκων. Είναι σχεδιασμένο να μιμείται το γεμάτο υγρό σάκο όπου αναπτύσσονται τα έμβρυα, δημιουργώντας ένα περιβάλλον κατάλληλο για αναγέννηση.
- Ποια είναι τα εμπόδια στην εφαρμογή της τεχνικής αναγέννησης άκρων σε ποντίκια; Τα ποντίκια έχουν διαφορετικό ανοσοποιητικό σύστημα και διαδικασία επούλωσης πληγών από τους βατράχους, επομένως τα φάρμακα και το κάλυμμα BioDome μπορεί να χρειαστεί να τροποποιηθούν για να λειτουργούν αποτελεσματικά σε ποντίκια.
- Πότε οι επιστήμονες αναμένουν ότι η αναγέννηση ανθρώπινων άκρων θα καταστεί δυνατή; Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η αναγέννηση ανθρώπινων άκρων μπορεί να καταστεί δυνατή εντός δεκαετιών. Ωστόσο, αναγνωρίζουν ότι υπάρχουν ακόμα προκλήσεις που πρέπει να ξεπεραστούν προτού αυτό γίνει πραγματικότητα.
