Žábě bez přirozené schopnosti regenerace narostla po podání léků zpátky amputovaná končetina. Podle vědců poznatky získané na drápatce vodní znamenají významný posun v oboru regenerativní medicíny.
Vědci u žáby uměle spustili regeneraci. Druhu, který ji přirozeně neumí, dorostla celá noha
„Je úžasné, že léky, které jsme vybrali, pomohly vytvořit téměř kompletní končetinu,“ uvedla spoluautorka studie Nirosha Muruganová z Tuftsovy univerzity v americkém Massachusetts. Drápatce – druhu africké žáby – výzkumníci aplikovali léky pouze na 24 hodin, poté následovalo 18měsíční období, během nějž jí dorostla funkční noha.
„Fakt, že nastartování měsíce dlouhého procesu potřebovalo jenom krátké vystavení léčivům, naznačuje, že v žábách a možná i v dalších zvířatech dřímají regenerační schopnosti, které mohou být probuzeny k akci,“ dodala Muruganová.
Mnoho živočichů má přirozenou schopnost obnovy alespoň některých končetin, včetně mloků, mořských hvězdic, krabů či ještěrek. Ploštěnci, kmen prvoústých živočichů, mohou být dokonce rozděleni na kousky a z každého kusu se vytvoří celý organismus. Schopnost regenerace mají do jisté míry i lidé – naše játra dorostou po rozpůlení zpět do plné velikosti a malým dětem znovu dorostou konečky prstů.
Plná obnova končetiny je však u savců nemyslitelná. Dorůstání brání i rychlé utvoření jizvové tkáně, které zamezí ztrátě krve či utvoření infekce.
Jak spustit regeneraci
Vědci ve výzkumu publikovaném v odborném časopise Science Advances drápatce amputovali zadní nohu a ránu obalili silikonovým obalem obsahujícím mix pěti různých léčiv. Každý z přípravků sloužil jinému účelu, mimo jiné k potlačení zánětlivosti nebo k produkci kolagenu, který měl zamezit jizvení. Léčiva rovněž podpořila růst nervových tkání, svalů a cév.
Výzkumníci experiment opakovali na desítkách žab, z nichž u mnohých zaznamenali rychlé obnovení tkáně. Některým obojživelníkům dorostla téměř celá noha včetně kostí i struktur podobným prstům. Tyto obnovené končetiny se hýbaly, byly citlivé na dotek a žáby je mohly používat při plavání.
V několika prvních dnech po podání léků vědci pozorovali aktivaci molekulárních procesů, které normálně organismus používá při růstu končetin u vyvíjejícího se embrya. Je tedy možné, že si podobné informace uchovává i tělo dospělého člověka a šlo by je podpořit.
Na řadě jsou savci
Odborný tým chce nyní vyzkoušenou techniku otestovat na savcích. „Zakrytí otevřené rány silikonem s tekutým prostředím, se správným mixem léků, by mohlo poskytnout potřebné signály, které by rozpohybovaly proces regenerace,“ domnívá se Michel Levin z Tuftsovy univerzity.
„Tato studie má neuvěřitelně vzrušující důsledky pro regenerativní medicínu,“ míní Robert Lanza z Institutu pro regenerativní medicínu AGRM, který se na výzkumu nepodílel. „Ačkoliv žáby mají mnohem větší regenerační kapacitu než lidé, jde o významný první krok,“ dodal.
Podle některých odborníků by nové poznatky mohly mít do budoucna uplatnění například při hojení ran bez utvoření zjizvené tkáně.