Salamandři a buněčná regenerace – jak jim dorostou končetiny?

Jak každý, kdo se ho pokusil zvednout za ocas, ví, mloci a čolci mohou tyto části těla odhodit bez neblahého účinku. Časem jsme se naučili, že dokážou regenerovat nejen ocasy, ale také tkáň srdce, mozku a míchy…části jakéhokoli orgánu, jak se ukázalo, lze znovu dorůst. Kromě toho vědci popisují proces regenerace buněk jako „dokonalý“ – normální funkce je obnovena a existuje jen malá, pokud vůbec nějaká, jizva. Salamandři mě obzvlášť zajímají. Choval jsem mnoho druhů v zoologických zahradách i doma, několik jsem jich studoval ve volné přírodě a měl jsem dokonce šťastnou příležitost napsat dvě knihy o jejich péči. Vždy jsem doufal, že odhalíme klíč k jejich ohromujícím schopnostem. S radostí vám mohu oznámit, že převratný objev nám nyní dal několik odpovědí a může vést k výzkumu s nesmírným přínosem pro lidi trpící širokou škálou nemocí a zranění.

Nahrál na Wikipedia Commons Stan Shebs,

Proč studovat Salamandery?

Vnitřně vykazují obojživelníci a lidé mnoho podobností. A zatímco většina si je vědoma lékařského významu studií a pitev žab, jen málo lidí ví, že skutečnou hvězdou výzkumu obojživelníků je mexický Axolotl, Ambystoma mexicanum. Studie tohoto neobvyklého vodního mloka vedly k důležitým pokrokům v mnoha oblastech, včetně genové exprese, neurobiologie a regenerace končetin/orgánů.

Je ironií, že toto cenné laboratorní zvíře je ve volné přírodě téměř vyhynulé (viz článek níže). Téměř všechny miliardy jedinců, kteří se v současnosti pohybují v laboratořích a obchodech se zvířaty, mohou pravděpodobně vysledovat svůj původ ve vzorcích odebraných z jezera Xochimilco a odeslaných do Paříže v roce 1864.  Více o přirozené historii a péči tohoto fascinujícího tvora si můžete přečíst v článcích níže.

Překvapivý hráč v mystérii regenerace

Mexičtí axolotlové byli použiti ve studii, která nedávno rozluštila záhadu kolem regenerace končetin. Píšeme ve vydání z 21. května 2013 The Proceedings of the National Academy of Sciences, výzkumníci z Australian Regenerative Medicine Institute odhalili, že schopnost regenerace končetin závisí na imunitním systému mloka. Tento proces řídí imunitní buňky známé jako makrofágy.

Když jsou makrofágy odstraněny, axolotlové ztrácejí schopnost regenerovat končetiny a stejně jako „méně bionická“ zvířata mohou tvořit jizvu pouze v místě amputace. Toto zjištění bylo překvapením, protože se dříve věřilo, že makrofágy inhibují nebo negativně ovlivňují proces regenerace.

Nahrál na Wikipedia Commons Eugene van der Pijll

Možnosti lékařského výzkumu

Jak se makrofágům neboli buňkám imunitního systému podaří tento úžasný počin a zda řídí i regeneraci dalších tkání a orgánů, čeká na další zkoumání. Doufáme, že poznatky o mechanismu regenerace budou jednoho dne použitelné pro lidský lékařský výzkum.

Je zajímavé, že studie ukázaly, že mnoho jiných tvorů bylo kdysi schopno regenerovat končetiny, ale postupem času tyto schopnosti ztratili. Ale „základ“ tu může stále být a čeká na „zapnutí“… možná dokonce i v nás. Prozíraví vědci se domnívají, že informace, které sbíráme ze studií salamandrů, mohou hrát roli při léčbě onemocnění srdce a jater, hojení jizev a regeneraci lidské tkáně.