Oppdagelse muliggjør gjennombrudd i regenerering av lemmer

Legenregenerering forblir ansett som science fiction-materiale for mennesker. Men et tilfeldig funn gir et nytt innblikk i hva det vil ta for folk å en dag kunne regenerere tapte lemmer som en salamander.

Funnet kom fra forskning på et gen som kan avta i menneskelige celler. Hun fant ut at noen små dyr klarer å komme seg fra vevsskader mye bedre enn voksne og kan til og med regenerere vev i livmoren.

Regenereringsgen

De siste årene har forskere observert et gen som heter Lin28a, som er aktivt tidlig i livet, men som sovnet i mer modent vev. Den er i stand til å omprogrammere menneskelige (ikke-reproduktive) somatiske celler, og "spole dem" tilbake til en embryonal tilstand.

Dette arbeidet førte til at forskere snublet over en annen potensiell rolle som dette genet, en som forbedrer musenes helbredende kraft når de blir aktivert på nytt.

I løpet av sin kreftforskning gjorde George Daley fra Boston Children's Hospital og Harvard Medical School kutt i ørene på genetisk manipulerte mus slik at han kunne skille dem når, overraskende nok, sårene lukket helt. på kort tid.

Deretter prøvde han en teknikk for å skjære tærne på dyrenes poter, og på samme måte regenererte fingrene. Daley og hans kolleger barberte også rottene på ryggen og ble sjokkerte over å finne at pelsen deres vokste raskt.

Disse labmusene ble genmanipulert slik at Lin28a-genet ville forbli aktive i stedet for å stenge av etter fødselen, noe som ga musene regenereringsevnen. "Vi visste at Lin28a kunne omprogrammere celler tilbake til embryonale stamceller, men vi fant denne andre oppdagelsen stort sett ved et uhell, " sa Daley.

Forskningsprosess

Teamet fant ut at det kunne gjenskape helbredelsesevnen til genmodifiserte mus ved å gi dem medikamenter som hjelper til med å aktivere visse metabolske prosesser, akselerere og aktivere celler som om de var mye yngre.

Resultatene avslørte at i det minste en del av grunnen til at de fleste dyr ikke kan regenerere tapte lemmer, er metabolismen deres. Når Lin28a-genet aktiverer og manifesterer et protein i kroppen, øker det metabolismen, og tilsynelatende villeder kroppen til å tro at den er yngre. Det fungerer ved å stimulere en kompleks kaskade av kjemiske reaksjoner som genererer energi.

Forskere har funnet at de samme mekanismene som gir cellulær energi også kan føre til mer spesifikke prosesser som sårheling.

Til tross for suksessen med funnet, avklarte forskerne at kraften til Lin28a ikke ble observert hos rotter på fem uker eller eldre. Med denne levetiden var forskere ikke lenger i stand til å regenerere ekstremiteten til dyr, selv ikke når genet ble stimulert.

I tillegg var Lin28a-aktiverte babymus aldri i stand til å reparere hjerteskader, noe som tyder på at genet ikke er like effektivt i hele kroppen.Ifølge biolog Yui Suzuki (som ikke var involvert i forskningen), en faktor som kan begrense Regenerering er størrelsen på organene som er involvert.

For ham kan kanskje mus gjenopprette små lemmer, for eksempel umodne fingre, men ikke større, slik som fingre i normal størrelse eller hjertet, men ytterligere studier er nødvendig.

Forskere har nådeløst fulgt målet om å gjenopprette menneskelige lemmer, men å finne ut hvordan de kan starte de nødvendige biologiske prosessene eller finne veien, slik salamandere og sjøstjerner gjør, er fortsatt et spørsmål.