Mloci nebo axolotli dokážou dorůst celé končetiny. Některé druhy regenerují části srdce, očí nebo míchy. Savci nic podobného neumějí. Nebo si to alespoň dlouho myslela moderní biologie.
Nový výzkum z Texas A&M University ale naznačuje něco fascinujícího. Schopnost regenerace možná u savců úplně nezmizela. Možná jen zůstala „vypnutá“.
Vědcům se totiž podařilo u myší aktivovat proces, při kterém místo obyčejné jizvy začala vznikat nová tkáň připomínající skutečnou regeneraci. Nešlo jen o zacelení rány. U pokusných zvířat se začaly obnovovat kosti, šlachy, vazy i kloubní struktury ztraceného prstu.
Výsledky zatím rozhodně neznamenají, že lidem jednou dorostou amputované ruce. Přesto jde o objev, který může změnit způsob, jakým vědci přemýšlejí o limitech lidského těla.
Proč člověk vytváří jizvy místo nové tkáně
Když se tělo zraní, na místo okamžitě přicházejí buňky zvané fibroblasty. Jejich úkolem je ránu rychle „zalepit“ a zabránit dalšímu poškození. Výsledkem je jizevnatá tkáň — pevná, rychlá na vytvoření, ale biologicky velmi jednoduchá.
Právě to je zásadní rozdíl mezi savci a skutečně regeneračními organismy.
Axolotl nebo mlok po ztrátě končetiny nevytvoří klasickou jizvu. Buňky v okolí rány se nejprve vrátí do pružnějšího, primitivnějšího stavu a vytvoří strukturu známou jako blastema. Jde o jakýsi biologický „stavební základ“, z něhož následně vzniká nová tkáň.
Savci tento proces běžně nespouštějí.
Alespoň dosud.
Vědci nejprve vypnuli jizvu
Klíčem nové studie byla dvojice proteinů vysílajících specifické biologické signály.
První z nich, FGF2, působil na fibroblasty během hojení rány. Místo aby automaticky pokračovaly ve tvorbě jizvy, začaly měnit své chování. Buňky se dostaly do mnohem „otevřenějšího“ stavu připraveného na další transformaci.
Pak vědci přidali druhý protein — BMP2.
A právě tehdy se začalo dít něco mimořádného.
V místě poškození vznikla struktura připomínající blastemu známou z regenerujících živočichů. Organismus nezačal jen opravovat ránu. Začal budovat novou tkáň.
U myší následně došlo k částečné obnově prstů včetně kostních a pojivových struktur.
Výsledné útvary nebyly dokonalé. Některé byly menší nebo deformované. Přesto obsahovaly všechny hlavní anatomické části.
A právě to je na celé studii nejdůležitější.
Možná nepotřebujeme nové buňky. Jen nové instrukce
Velká část regenerativní medicíny dnes pracuje se kmenovými buňkami. Vědci se snaží vytvářet nové buňky v laboratořích a následně je vkládat do poškozených tkání.
Nový výzkum ale naznačuje jinou možnost.
Možná už potřebné buňky v těle dávno existují. Jen automaticky dostávají instrukci: vytvoř jizvu.
A právě tuto instrukci se nyní podařilo částečně přepsat.
To je důvod, proč studie vzbudila tak velkou pozornost. Nejde jen o regeneraci prstu u myši. Jde o mnohem širší otázku: obsahují savci stále biologické programy pro obnovu tkání, které evoluce pouze potlačila?
Evoluce možná regeneraci obětovala kvůli rychlosti
Biologové už dlouho diskutují o tom, proč některá zvířata regenerují a jiná ne.
Jedna z teorií říká, že savci během evoluce upřednostnili rychlé hojení před pomalou obnovou. Vytvoření jizvy je sice „horší řešení“, ale výrazně snižuje riziko infekce a masivní ztráty krve.
Regenerace je naopak složitý a energeticky náročný proces, během kterého musí organismus velmi přesně řídit růst nových buněk. A právě zde se objevuje další fascinující otázka.
Mechanismy regenerace se totiž v některých ohledech nebezpečně podobají procesům spojeným s rakovinou. Oba zahrnují intenzivní buněčný růst, změnu identity buněk a přestavbu tkání.
Je možné, že evoluce u savců část regeneračních schopností „utlumila“ právě kvůli větší bezpečnosti organismu.
Zatím nejde o lidi. Ale poprvé se otevřely nové dveře
Autoři studie sami zdůrazňují, že lidská regenerace končetin je zatím velmi vzdálená možnost. Experiment probíhal na myších a pouze na malých strukturách podobných prstům.
Přesto je zde důležitý rozdíl oproti minulosti.
Dříve se často předpokládalo, že savci jednoduše nemají biologickou schopnost podobné regenerace. Nový výzkum ale naznačuje, že některé části tohoto programu mohou stále existovat.
Jen je tělo standardně nikdy nespustí.
A právě to mění perspektivu celé oblasti regenerativní medicíny. Najednou už nejde jen o otázku, jak vytvořit nové tkáně v laboratoři.
Možná jde o to, jak znovu naučit tělo používat schopnosti, které v sobě dávno skrývá.
Zdroje: Science Alert, Research Gate, img ai generated leonardo ai
