De generații axolotul a stârnit curiozitatea științei datorită capacității sale extraordinare de a regenerați membre întregi după o accidentare. Acest animal, endemic în Mexic și înzestrat cu un aspect aproape mitic, este subiectul unora dintre cele mai inovatoare descoperiri din biologia regenerativă. Fascinația pentru capacitatea sa de a recupera brațe, mâini sau chiar organe precum inima și măduva spinării, promovează cercetarea de ani de zile care încep acum să ofere explicații concrete.
Mai multe studii publicate în reviste științifice au dezvăluit, în detaliu, Cum „știe” axolotul exact ce parte a corpului să reconstruiascăAceste descoperiri, bazate pe experimente cu specimene modificate genetic, Ele deschid ușa către o mai bună înțelegere a misterelor naturii și să conceapă terapii viitoare care ar putea schimbarea medicinei umane pentru totdeauna.
Secretul molecular: acidul retinoic, enzimele și genele implicate
Cheia procesului se află într-o moleculă mică numită acid retinoic, derivată din vitamina A și prezentă atât la axolotli, cât și la oameni. Această substanță, utilizată pe scară largă în tratamentele pentru piele și acnee, acționează ca un fel de sistem de navigare pentru celule în zona plăgii, indicând cu precizie milimetrică ce țesut ar trebui să se formeze. Oamenii de știință au descoperit că cantitatea de acid retinoic Este ceea ce „informează” dacă este momentul să regenerăm un deget, o mână sau un braț întreg.
Mecanismul este și mai sofisticat, deoarece Nu este implicat doar acidul retinoicO enzimă numită CYP26B1, responsabil pentru degradarea acestui compus, își modulează concentrația de-a lungul membrului. Lângă corp, nivelurile de acid retinoic sunt mai ridicateși în zone îndepărtate, cum ar fi degetele, scădeaCând această enzimă este inhibată artificial, axoloții pot dezvoltă membre disproporționate, chiar duplicând părți ale corpului a căror reconstrucție nu era necesară.
Pe lângă aceste elemente, cercetătorii au identificat o o genă specifică numită SHOX, care este prezent și la oameni și reglează creșterea oaselor lungi în timpul regenerării. Modificați funcția SHOX poate produce membre anormal de scurt, demonstrând că această „comutatoare genetică” este fundamentală la axolotli și la specia noastră.
Cum reușesc celulele axolotlului să realizeze această performanță?
Când axolotul își pierde un membru, se formează o rană la locul accidentării. structură celulară numită blastemAceastă grupare de celule, similară celulelor embrionare, conține potențialul de a deveni orice tip de țesut: os, mușchi, piele sau nervi. Cel mai uimitor lucru este că, datorită „gradientului” acidului retinoic, Aceste celule își pot „aminti” poziția exactă a amputării și regenerează doar ceea ce lipsește.
Pentru a înțelege acest proces, oamenii de știință au lucrat cu Axolotli modificați genetic care strălucesc fluorescent când celulele lor răspund la acidul retinoic. Aceasta confirmă faptul că molecula ghidează celulele blastemului și că enzima CYP26B1 asigură că procesul se oprește atunci când membrul este complet.
Este curios că, deși mamiferele și oamenii au aceleași gene și molecule, Corpul nostru reacționează la leziuni majore prin formarea de cicatrici în loc de membri noi. Acest contrast, potrivit experților, constă în modul în care celulele noastre interpretează semnalele chimice după o leziune.
Implicații pentru medicina umană: Suntem aproape de regenerarea membrelor?
Paralela dintre axolotl și oameni alimentează speranța că, dacă putem reactiva aceste mecanisme, Într-o zi am putea regenera brațele sau picioarele pierduteUnii bebeluși umani demonstrează deja capacitatea de a-și recupera vârful degetelor după o accidentare, ceea ce sugerează că potențialul de regenerare există, chiar dacă este adormit la maturitate.
În prezent, cercetările se concentrează pe descoperirea modului în care activează acea memorie genetică y reprogramarea celulelor umane pentru a opri cicatrizarea și a permite regenerarea completă. Tehnici precum Editarea genelor CRISPR iar terapiile celulare avansate sunt principalele pariuri pentru avansarea medicinei regenerative.
Aceste descoperiri la axolotli nu numai că deschid posibilitatea vindecării rănilor grave sau a bolilor degenerative la oameni, dar și... ajută la o mai bună înțelegere a codului biologic comunDacă știința poate dezlega secretele regenerării la aceste animale, posibilitatea recuperării unui membru pierdut ar putea fi și mai aproape.