Regeneracja jest również możliwa u ssaków

Ssaki mają być również obdarzone tym jakże bardzo pożądanym mechanizmem regeneracji, według ostatnio przeprowadzonych badań. Jedynym problemem jest to, że na odwrót do salamandry, która ma zdolność odradzania odciętej łapy nawet w wieku dorosłym, ssaki mają ten dar jedynie w ciągu kilku pierwszych dni swojego życia!

Prawie magiczny proces regeneracji członków ciała albo narządów nie jest już zarezerwowany jedynie dla zwierząt takich jak jaszczurki albo danio pręgowany (gatunek ryby). Naukowcy z Southwestern Medical Center przy Uniwersytecie Stanu Teksas w Dallas (Stany Zjednoczone), udowodnili, że ssaki, one również, są zdolne do rekonstytuowania organu, i to nie wszystko jedno którego, ponieważ chodzi tutaj o rekonstrukcję ni mniej ni więcej, ale serca.

Wszystko zaczęło się od badań nad sercami mysząt, ponieważ Hesham Sadek, asystent profesora medycyny wewnętrznej, podejrzewał istnienie przejściowej zdolności regenerowania mięśnia sercowego na samym początku życia.

Profesor Hesham Sadek oraz jego koledzy dla celów badania uszkodzili więc serca mysząt, które miały zaledwie kilka dni. Ta częściowa ablacja mięśnia sercowego (około 15%), nie wydawała się problemem dla  tych maleńkich gryzoni, ponieważ pod koniec trzeciego tygodnia badania nie pozostało po niej ani śladu. Organ odnowił się więc całkowicie, jak stwierdzono, a po dwóch miesiącach aktywność serca była znów zupełnie normalna.

Jedynie myszki mające jeden dzień mogły wykorzysytać tę niezwykłą zdolność. Myszy mające jeden tydzień były bowiem już zbyt stare, aby zregenerować swoje serce!

Regeneracja: naprawa z wyższej półki

Rezultat tego badania, opublikowany w przeglądzie naukowym Science, potwierdza więc hipotezę wysuniętą przez profesora Heshama Sadek, a także krótko ucina teorie, według których taka zdolność nie istnieje w ogóle u ssaków. Poza tym, pozwala on pokazać, że mechanizm regeneracji jest przywilejem utraconym przez ssaki już w pierwszych dniach ich życia, najpóźniej już siódmego dnia.

Poczynając od tego momentu, zostaje uruchomiony proces zabliźniania, czyli rodzaj reparacji ratunkowej. Jest on w rzeczywistości mniej kompletny oraz gorszej jakości niż regeneracja. Na obraz zranionej skóry, która się zamyka zapominając o odtworzeniu mieszków włosowych albo melanocytów, serce naprawia się po uszkodzeniu (zawał serca), dzięki akumulacji mięśniowych komórek serca (kardiomiocyty), które są o wiele gorzej zorganizowane. W tych warunkach, serce funkcjonuje gorzej, stąd więc zwiększenie ryzyka wystąpienia kolejnego zawału serca.

Na odwrót, odpowiedź regeneracyjna charakteryzuje się identyczną rekonstrukcją zniszczonej tkanki (identyczną do tej, jaka była przed zniszczeniem). Proliferacja kardiomiocytów ma więc oczywiście miejsce, ale przy braku obecności hipertrofii albo fibrozy. Komórki wiedzą więc dokładnie, jaką rolę mają do odegrania, tak jak to było w trakcie rozwoju embrionalnego.

Zastosowanie w chirurgii sercowej?

Aby zaobserwować jak przebiega proces regeneracji serca u mysząt, badacze na łonie zregenerowanej tkanki użyli markera genetycznego specyficznego dla kardiomiocytów.

Dzięki temu bardzo złożonemu markerowi (który wymaga zastosowania myszy transgenicznej oraz genów rekombinacji wyrażonych dzięki specyficznym promotorom), mogło zostać odkryte nawet pochodzenie całkiem nowych kardiomiocytów.

U nowo narodzonych myszy, gdzie dokonuje się regeneracja, nowe komórki posiadają oznaczenie, wskazujące, iż pochodzą one z namnażania kardiomiocytów już istniejących. Na odwrót, u starszych myszy, gdzie serce naprawia się mniej idealnie, nowe kardiomiocyty nie są oznaczone: oznacza to więc, że pochodzą one z komórek progenitorowych.

Jeśli nawet więc jedynie noworodki są naturalnie zdolne do dokonywania takiego wyczynu, rezultaty te pokazują, że regneracja jednak jest możliwa u ssaków.

Dużo pracy jeszcze musi zostać zrobione, aby móc zrozumieć dlaczego i jak dokładnie dochodzi do tego, że zdolność to zanika, u ssaków a przede wszystkim, jak ją odzyskać (i czy jest możliwe jej odzyskanie).

Ale Eric Olson, jeden z autorów artykułu opublikowanego w Science, jest raczej dość ufny, jeśli chodzi o zastosowanie tego odkrycia w przyszłości: uzbrojeni w tę wiedzę, możemy wkrótce zacząć pracować nad znalezieniem metod pozwalających obudzić regenerację serca u dorosłych.