Ερευνητές από τα πανεπιστήμια Wake Forest, Duke και Wisconsin-Madison πέτυχαν μια σημαντική επιστημονική ανακάλυψη που φέρνει την ανθρωπότητα πιο κοντά στην αναγέννηση χαμένων μελών. Μελετώντας αξολότλ, ζεβρόψαρα και ποντίκια, οι επιστήμονες εντόπισαν μια κοινή ομάδα γονιδίων, γνωστά ως «γονίδια SP», τα οποία φαίνεται να αποτελούν το κλειδί για την ανακατασκευή οστών και ιστών.
Η έρευνα, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences, επικεντρώθηκε στα γονίδια SP6 και SP8. Αυτά τα γονίδια ενεργοποιούνται στην επιδερμίδα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αναγέννησης και στις τρεις προαναφερθείσες κατηγορίες ζώων. Η ανακάλυψη αυτή υποδηλώνει την ύπαρξη ενός καθολικού γενετικού προγράμματος που οδηγεί την αναγέννηση σε εξαιρετικά διαφορετικούς οργανισμούς.
Ο επίκουρος καθηγητής Βιολογίας στο Wake Forest, Josh Currie, του οποίου το εργαστήριο μελετά τη μεξικανική σαλαμάνδρα αξολότλ, δήλωσε:
«Αυτή η σημαντική έρευνα έφερε κοντά τρία εργαστήρια, που εργάζονται σε τρεις διαφορετικούς οργανισμούς για να συγκρίνουν την αναγέννηση. Μας έδειξε ότι υπάρχουν παγκόσμια, ενωτικά γενετικά προγράμματα που καθοδηγούν την αναγέννηση σε πολύ διαφορετικούς τύπους οργανισμών, όπως οι σαλαμάνδρες, τα ζεβρόψαρα και τα ποντίκια».
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν την τεχνολογία γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR για να αφαιρέσουν το γονίδιο SP8 από το γονιδίωμα των αξολότλ. Το αποτέλεσμα ήταν τα ζώα να χάσουν την ικανότητα να αναγεννούν σωστά τα οστά των μελών τους. Παρόμοια προβλήματα παρατηρήθηκαν και στα ποντίκια όταν απουσίαζαν τα γονίδια SP6 και SP8 κατά την αναγέννηση των άκρων τους.
Βασιζόμενη σε αυτά τα ευρήματα, η ερευνητική ομάδα του πλαστικού χειρουργού David A. Brown στο Duke σχεδίασε μια ιογενή γονιδιακή θεραπεία βασισμένη σε έναν ενισχυτή αναγέννησης ιστών που είχε εντοπιστεί προηγουμένως στα ζεβρόψαρα. Η θεραπεία αυτή παρέδωσε ένα μόριο σηματοδότησης που ονομάζεται FGF8, το οποίο κανονικά ενεργοποιείται από το γονίδιο SP8.
Στα ποντίκια, η θεραπεία ενθάρρυνε την αναγέννηση των οστών στα κατεστραμμένα άκρα και αποκατέστησε εν μέρει τις αναγεννητικές ικανότητες που είχαν χαθεί λόγω της απουσίας των γονιδίων SP. Αυτό το επίτευγμα αποτελεί ένα κρίσιμο βήμα προς μελλοντικές θεραπείες που θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν τα προσθετικά μέλη με ζωντανό ιστό.
Κάθε χρόνο πραγματοποιούνται περισσότεροι από 1 εκατομμύριο ακρωτηριασμοί παγκοσμίως λόγω διαβήτη, τραυματισμών, λοιμώξεων και καρκίνου. Η δυνατότητα ενεργοποίησης φυσικών βιολογικών διαδικασιών για την αποκατάσταση της κίνησης και της αίσθησης θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά τη ζωή εκατομμυρίων ανθρώπων.
Πηγές
sciencedaily.com