Z komórki w zwierzę

Planaria sp. są zwykle niewiele większe od nasion jabłoni, ale posiadają niespotykane zdolności regeneracyjne, których może im pozazdrościć niejedno zwierzę. Okazuje się, że za ten proces odpowiada jedno białko. Odkrycie będzie można wykorzystać już w niedalekiej przyszłości.

Teoretycznie nic nie znaczący fragment Planaria sp. może "odrodzić się" w pełni funkcjonalnego osobnika - zdolności regeneracyjne tych organizmów są ogromne i wręcz niespotykane w świecie zwierząt. Naukowcom udało się wskazać specjalistyczne białko inicjujące procesy regeneracyjne.

- Te odkrycie jest wielkim przełomem dla nauki - podkreśla Ricardo Zayas, biolog rozwojowy z San Diego State University w Kalifornii, który nie był zaangażowany w prace, ale dostrzega ich potencjał.

Już od dziesięcioleci wiadomo, że grupa niespecjalistycznych komórek macierzystych zwanych neoblastami pomaga Planaria sp. w procesie regeneracji. Do tej pory nie udało się jednak dokładnie określić, który rodzaj neoblastów wpływa na te zjawisko. Alejandro Sánchez Alvarado, biolog rozwojowy w Stowers Institute for Medical Research w Kansas City w stanie Missouri, wykorzystał nowe techniki izolacji pojedynczych komórek i scharakteryzowania ich aktywność genową. Badania doprowadziły go oraz jego zespół do 12 potencjalnych typów komórek regeneracyjnych, u których na powierzchni znajdowało się interesujące białko. Tworząc fluorescencyjny znacznik, naukowcy byli w stanie wyizolować jeden typ komórek, nazwany podtypem neoblastu nr 2 (Nb2), do dalszych testów. Kiedy zespół uszkodził Planarię, liczba komórek Nb2 gwałtownie wzrosła, co ostatecznie doprowadziło do zabliźnienia rany. W innym eksperymencie pojedyncza komórka Nb2 była zdolna do namnażania się i różnicowania w celu podtrzymania życia Planarii wystawionej na śmiertelną dawkę promieniowania.

U człowieka te same biało wpływa na rozprzestrzenianie się komórek rakowych. Dzięki przeciwciału, które pozwala izolować komórki Nb2, Sánchez Alvarado i inni mogą teraz bardziej szczegółowo przyjrzeć się działaniu tzw. tetraspanin. Inni badacze również robią postępy w odkrywaniu molekularnych szczegółów regeneracji.

- Jest jeszcze zbyt wcześnie, aby mówić, jak te odkrycie przełoży się na terapie u ludzi oraz odtwarzanie narządów lub części ciała - podkreśla Peter Reddien, biolog rozwojowy w Massachusetts Institute of Technology w Cambridge. - Dobrym początkiem jest jednak odkrycie mechanizmów, które umożliwiają naturalną regenerację.

Źródło: sciencemag.org