Regeneracja kończyn: żaby pokazują potencjał, ludzie mogą być następni
Szponiaste żaby afrykańskie: model do badań nad regeneracją
Szponiaste żaby afrykańskie są wyjątkowe wśród zwierząt ze względu na swoją zdolność do odrastania utraconych kończyn. Na wolności płazy te nie są w stanie regenerować złożonych kończyn jak ludzie, ale nowa eksperymentalna technika pomaga im zastąpić utracone części ciała, dając nadzieję, że regeneracja kończyn u ludzi może być kiedyś możliwa.
Koktajl pięciu leków
Naukowcy z Tufts University i Harvard University amputowali nogę dorosłej samicy żaby szponiastej afrykańskiej, a następnie pokryli kikuta specjalnym koktajlem pięciu leków. Leki zawierały hormony wspomagające wzrost nerwów i mięśni oraz inny lek zapobiegający wytwarzaniu przez organizmy żab kolagenu, który prowadzi do powstawania blizn.
Czapeczka BioDome
Aby pobudzić wzrost nowej nogi, naukowcy zastosowali silikonową czapeczkę zwaną „BioDome” na ranę każdej żaby. Czapeczka zawierała koktajl pięciu leków i naśladowała wypełniony płynem worek, w którym rozwijają się zarodki, tworząc środowisko sprzyjające regeneracji.
Proces trwający rok
Przez następny półtora roku dorosłe żaby odtworzyły funkcjonalną strukturę przypominającą nogę z nerwami, mięśniami, kośćmi i wypustkami przypominającymi palce u nóg. Zregenerowane kończyny nie były idealne, brakowało im paznokci i trochę błony pławnej, ale żaby były w stanie używać swoich nowych nóg do pływania.
Komórki macierzyste a regeneracja
Zwierzęta takie jak jaszczurki, które potrafią regenerować kończyny, wykorzystują komórki macierzyste na końcu rany, aby odbudować utracony wyrostek. Szponiaste żaby afrykańskie, podobnie jak ludzie, nie mają takiej zdolności, ale leki i czapeczka BioDome wydają się aktywować uśpione zdolności regeneracyjne u tych zwierząt.
Potencjał regeneracji kończyn u ludzi
Sukces eksperymentu z żabami szponiastymi afrykańskimi dał naukowcom nadzieję, że regeneracja kończyn u ludzi może być możliwa w ciągu kilku dekad. Naukowcy uważają, że integracja inżynierii biomedycznej i biologii doprowadzi do nowych osiągnięć, które uczynią to rzeczywistością.
Wyzwania i przyszłe badania
Chociaż wyniki badań z udziałem żab szponiastych afrykańskich są obiecujące, naukowcy przyznają, że zastosowanie tej techniki u myszy będzie wiązało się z nowymi wyzwaniami. Myszy mają inny układ odpornościowy i proces gojenia ran niż żaby, więc leki i czapeczka BioDome mogą wymagać modyfikacji.
Pomimo tych przeszkód naukowcy są optymistami, że ich praca ostatecznie doprowadzi do powstania terapii, które pomogą ludziom regenerować utracone kończyny. Wierzą, że zdolność do odrastania złożonych struktur, takich jak kończyny, miałaby głęboki wpływ na życie osób, które doznały amputacji lub innych urazów kończyn.
Słowa kluczowe typu long tail
- W jaki sposób czapeczka BioDome naśladuje środowisko owodni? Czapeczka BioDome to silikonowa czapeczka zawierająca mieszankę pięciu leków. Jest zaprojektowana tak, aby naśladować wypełniony płynem worek, w którym rozwijają się zarodki, tworząc środowisko sprzyjające regeneracji.
- Jakie są przeszkody w zastosowaniu techniki regeneracji kończyn u myszy? Myszy mają inny układ odpornościowy i proces gojenia ran niż żaby, więc leki i czapeczka BioDome mogą wymagać modyfikacji, aby były skuteczne u myszy.
- Kiedy naukowcy spodziewają się, że regeneracja kończyn u ludzi stanie się możliwa? Naukowcy uważają, że regeneracja kończyn u ludzi może być możliwa w ciągu kilku dekad. Uznają jednak, że zanim stanie się to rzeczywistością, należy pokonać jeszcze wiele wyzwań.
