Żabie szponiastej odrosła amputowana noga. Naukowcy zbadają szanse podobnego procesu u ludzi27.01.2022

Kluczem do sukcesu eksperymentu amerykańskich naukowców okazało się założenie na kikut płaza silikonowego kapturka, który był nasączony mieszanką pięciu leków o różnych właściwościach. 

Wiele zwierząt posiada zdolność samoistnego odbudowania niektórych kończyn – tak dzieje się w przypadku wybranych gatunków salamander, krabów, jaszczurek czy rozgwiazd. Grzbietowo-brzusznie spłaszczone płazińce mogą być nawet pocięte na kawałki, a każdy z segmentów niezależnie od siebie potrafi odtworzyć cały organizm. Platana szponiasta, żaba występująca w środkowej i południowej Afryce, na której przeprowadzono eksperyment, nie posiada jednak tej umiejętności. Sukces badania, w którym uczestniczyła, można więc określić mianem przełomu w medycynie regeneracyjnej.

U kilku płazów przebywających w warunkach laboratoryjnych najpierw amputowano jedną z kończyn. Następnie ich zranione kikuty zamknięto w silikonowej nakładce zwanej BioDome. Kapturek był nasączony proteinowym żelem zawierającym mieszaninę pięciu leków o różnych właściwościach. Miały one imitować warunki owodniowe, pobudzając regenerację nogi na kilku płaszcyznach – zmniejszając stan zapalny, hamując tworzenie się tkanek bliznowatych oraz wspomagając wzrost nowych włókien nerwowych, mięśni oraz naczyń krwionośnych. 

Naukowcy relacjonują, że ku ich dużemu zaskoczeniu BioDome zdało egzamin. W większości przypadków doszło do odrostu tkanki kostnej, a nawet palczastopodobnych struktur. Zregenerowane kończyny reagowały na dotyk, a platany szponiaste mogły wykorzystywać je do pływania albo poruszania się po powierzchni. Średni czas procesu trwał 1,5 roku, ale i tak należy traktować go jako duży sukces. – Obserwowanie, jak działały wybrane przez nas leki, było bardzo ekscytujące – mówi cytowany przez portal The Guardian" główny autor badania, Nirosha Murugan z Tuffs University w amerykańskim stanie Massachusetts. 

Ze szczegółowym omówieniem przełomowego eksperymentu można zapoznać się na łamach periodyku „Science Advances". To jednak nie koniec badań bioinżynierów. Wiedząc więcej o tym, jak płazy zareagowały na BioDome, chcą oni określić, czy podobny proces mógłby zachodzić u ssaków – w tym u człowieka. Choć ludzkie organizmy posiadają zdolność odbudowywania tkanek albo dużej części organów (np. wątroby), regeneracja kończyn jest dla nich nieosiągalna. 

Co ciekawe, to nie pierwszy raz, gdy platana szponiasta była częścią rewolucyjnych badań. Naukowcy z Uniwersytetu Vermontu od jakiegoś wykorzystują komórki macierzyste pobrane z jej embrionów do konstruowania żywych, programowalnych organizmów zwanych xenobotami. Potrafią one samodzielnie chodzić, pływać i przenosić niewielkie ładunki. Niedawno okazało się też, że wykształciły zdolność autonomicznej reprodukcji, która nie przypomina żadnej istniejącej formy rozmnażania u zwierząt. Dzięki temu według ekspertów w przyszłości będą mogły być wykorzystane jako bioboty, eliminując potrzebę przeprowadzania inwazyjnych operacji chirurgicznych.