Biologi

Extremitetsregenerering: Grodor visar lovande resultat, människor kan följa efter

Afrikansk klogroda: En modell för regeneration

Afrikanska klogrodor är unika bland djur i sin förmåga att växa ut förlorade extremiteter. I naturen kan dessa groddjur inte regenerera komplexa extremiteter som människor, men en ny experimentell teknik hjälper dem att ersätta sina förlorade kroppsdelar, vilket ger hopp om att mänsklig extremitetsregenerering en dag kan bli möjlig.

Femläkemedelscocktailen

Forskare vid Tufts och Harvard University amputerade benet på en vuxen honklogroda och täckte sedan stubben med en speciell femläkemedelscocktail. Läkemedlen inkluderade hormoner för att främja nerv- och muskeltillväxt och ett annat för att förhindra att grodornas kroppar producerar kollagen, vilket leder till ärrbildning.

BioDome-hättan

För att stimulera tillväxten av ett nytt ben applicerade forskarna en silikonhatt kallad ”BioDome” på varje grodas sår. Hättan innehöll femläkemedelscocktailen och efterliknade den vätskefyllda säcken där embryon utvecklas, vilket skapade en miljö som främjar regeneration.

En process som tar ett år

Under det kommande året och en halv odlade de vuxna grodorna en funktionell benliknande struktur med nerver, muskler, ben och tåliknande utskott. De regenererade extremiteterna var inte perfekta, de saknade tånaglar och viss simhud, men grodorna kunde använda sina nya ben för att simma.

Stamceller och regeneration

Djur som ödlor som kan växa ut extremiteter använder stamceller i slutet av såret för att bygga upp sin förlorade kroppsdel. Afrikanska klogrodor, liksom människor, har inte denna förmåga, men läkemedlen och BioDome-hättan verkar aktivera vilande regenerativa förmågor hos dessa djur.

Potentialet för mänsklig extremitetsregenerering

Framgången med experimentet med afrikanska klogrodor har gett forskare hopp om att mänsklig extremitetsregenerering kan vara möjlig inom några decennier. Forskarna tror att integreringen av biomedicinsk teknik och biologi kommer att leda till nya framsteg som kommer att göra detta till verklighet.

Utmaningar och framtida forskning

Även om resultaten med afrikanska klogrodor är lovande, erkänner forskarna att tillämpningen av tekniken på möss kommer att innebära nya utmaningar. Möss har ett annat immunförsvar och sårläkningsprocess än grodor, så läkemedlen och BioDome-hättan kan behöva modifieras.

Trots dessa hinder är forskarna optimistiska att deras arbete så småningom kommer att leda till behandlingar som kan hjälpa människor att regenerera förlorade extremiteter. De tror att förmågan att växa ut komplexa strukturer som extremiteter skulle få en djupgående inverkan på livet för människor som har drabbats av amputationer eller andra extremitetsskador.

Långsvansade sökord

• Hur efterliknar BioDome-hättan en fostervattenmiljö? BioDome-hättan är en silikonhatt som innehåller en blandning av fem läkemedel. Den är utformad för att efterlikna den vätskefyllda säcken där embryon utvecklas, vilket skapar en miljö som främjar regeneration.
• Vilka är hindren för att tillämpa extremitetsregenereringstekniken på möss? Möss har ett annat immunförsvar och sårläkningsprocess än grodor, så läkemedlen och BioDome-hättan kan behöva modifieras för att fungera effektivt på möss.
• När förväntar sig forskare att mänsklig extremitetsregenerering ska bli möjlig? Forskare tror att mänsklig extremitetsregenerering kan vara möjlig inom några decennier. De erkänner dock att det fortfarande finns utmaningar som måste övervinnas innan detta kan bli verklighet.