Aksolotle, zagrożone wyginięciem salamandry występujące w Meksyku, po raz kolejny zadziwiły naukowców swoją zdolnością do regeneracji. Nowe badania opublikowane w czasopiśmie Science Immunology pokazują, że istoty te potrafią całkowicie zregenerować grasicę, złożony narząd odpornościowy niezbędny do produkcji limfocytów T, nawet po jego całkowitym usunięciu. Jest to pierwsze udokumentowane zdarzenie polegające na całkowitej regeneracji grasicy u kręgowców, co podważa konwencjonalną wiedzę na temat regeneracji narządów odpornościowych.
Przełomowe odkrycie
Przez dziesięciolecia grasicę uważano za narząd, który z wiekiem ulegał zniszczeniu i po uszkodzeniu lub usunięciu nie mógł zostać w pełni przywrócony. Poprzednie badania wykazały częściową regenerację u niektórych zwierząt, jednak aksolotle przeciwstawiają się oczekiwaniom, odbudowując od podstaw złożoną strukturę grasicy. Naukowcy z Chińskiego Instytutu Badań Medycznych i Szkoły Medycznej Uniwersytetu Massachusetts usunęli grasicę młodym aksolotlom i zaobserwowali całkowite wyleczenie narządu u ponad 60% badanych w ciągu 35 dni.
Regeneracja funkcjonalna potwierdzona
Odtworzone grasice były nie tylko podobne strukturalnie; były w pełni funkcjonalne. Po przeszczepieniu do innego aksolotla narządy pomyślnie się zintegrowały, co wskazuje na całkowite przywrócenie funkcji odpornościowych. Ten poziom regeneracji funkcjonalnej jest bezprecedensowy i sugeruje unikalny mechanizm biologiczny.
Kluczowe czynniki genetyczne i molekularne
W badaniu zidentyfikowano dwa krytyczne składniki stymulujące proces regeneracji: gen Foxn1, o którym już wiadomo, że jest ważny dla rozwoju grasicy, oraz cząsteczkę sygnalizacyjną zwaną midkiną. Chociaż midkina jest obecna w ludzkich embrionach, u dorosłych staje się w dużej mierze nieaktywna. Obecność midkiny w aksolotlach sugeruje, że reaktywacja tego szlaku może potencjalnie stymulować regenerację grasicy u ludzi, odwracając starzenie się układu odpornościowego lub przynosić korzyści pacjentom, którzy przeszli tymektomię (chirurgiczne usunięcie grasicy).
Implikacje dla medycyny ludzkiej
Aksolotle stają się kamieniem węgielnym badań nad regeneracją, oferując naturalny „klucz główny” do zrozumienia i ewentualnego odtworzenia procesów regeneracyjnych u ludzi. Naukowcy badają sposoby manipulowania ludzkimi komórkami macierzystymi, aby naśladować zdolności regeneracyjne aksolotli, torując drogę rewolucyjnym immunoterapiom.
„Przykładamy podwaliny pod terapie transformacyjne, które mogą na nowo zdefiniować sposób, w jaki podchodzimy do przywracania odporności” – mówi współautorka badania Maximina H. Yoon.
Zdolność do stymulacji regeneracji grasicy może zrewolucjonizować leczenie niedoborów odporności, chorób autoimmunologicznych i osłabienia odporności związanego z wiekiem. Niezwykłe zdolności regeneracyjne aksolotli stanowią istotny szablon dla przyszłych przełomów medycznych.
