Axolotls, de ernstig bedreigde salamanders afkomstig uit Mexico, hebben wetenschappers opnieuw verbaasd met hun regeneratieve vermogens. Uit nieuw onderzoek gepubliceerd in Science Immunology blijkt dat deze wezens hun thymus, een complex immuunorgaan dat essentieel is voor de productie van T-cellen, volledig opnieuw kunnen laten groeien, door volledige verwijdering. Dit is het eerste gedocumenteerde voorbeeld van volledige regeneratie van de thymus bij gewervelde dieren, wat lang gekoesterde aannames over het herstel van immuunorganen ter discussie stelt.
De baanbrekende ontdekking
Decennia lang werd de thymus beschouwd als een orgaan dat met de jaren achteruitgaat en, eenmaal beschadigd of verwijderd, niet volledig hersteld kon worden. Eerdere studies hebben bij sommige dieren gedeeltelijke regeneratie aangetoond, maar axolotls trotseren de verwachtingen door de ingewikkeld gestructureerde thymus helemaal opnieuw op te bouwen. Onderzoekers van de Chinese Institutes for Medical Research en de Chan Medical School van de Universiteit van Massachusetts verwijderden de thymus van juveniele axolotls en observeerden binnen 35 dagen volledige orgaanhergroei bij meer dan 60% van de proefpersonen.
Functionele regeneratie bevestigd
De geregenereerde thymussen waren niet alleen structureel vergelijkbaar; ze waren volledig functioneel. Bij transplantatie in andere axolotls integreerden de organen naadloos, wat duidt op een volledig herstel van de immuuncapaciteit. Dit niveau van functionele regeneratie is ongekend en suggereert dat er een uniek biologisch pad in het spel is.
Belangrijke genetische en moleculaire factoren
De studie identificeerde twee cruciale componenten die het regeneratieproces aansturen: het Foxn1 -gen, waarvan al bekend is dat het essentieel is voor de ontwikkeling van de thymus, en een signaalmolecuul genaamd midkine. Terwijl midkine aanwezig is in menselijke embryo’s, wordt het grotendeels inactief bij volwassenen. De aanwezigheid van midkine in axolotls suggereert dat het opnieuw ontwaken van deze route mogelijk de hergroei van de thymus bij mensen zou kunnen stimuleren, waardoor de veroudering van het immuunsysteem zou worden teruggedraaid of patiënten zouden worden geholpen die een thymectomie hebben ondergaan (chirurgische verwijdering van de thymus).
Implicaties voor de menselijke geneeskunde
Axolotls worden een hoeksteen van regeneratieonderzoek en bieden een natuurlijke ‘hoofdsleutel’ voor het begrijpen en mogelijk repliceren van regeneratieve processen bij mensen. Onderzoekers onderzoeken manieren om menselijke stamcellen te manipuleren om de regeneratieve capaciteiten van de axolotl na te bootsen, wat de weg vrijmaakt voor transformatieve immuuntherapieën.
“We leggen de basis voor transformatieve therapieën die onze benadering van immuunherstel zouden kunnen herdefiniëren”, zegt co-auteur van de studie Maximina H. Yun.
Het vermogen om de hergroei van de thymus te stimuleren zou een revolutie teweeg kunnen brengen in de behandeling van immuundeficiënties, auto-immuunziekten en leeftijdsgebonden immuunafname. Het opmerkelijke regeneratievermogen van de axolotl vormt een essentiële blauwdruk voor toekomstige medische doorbraken.
