Jak zmusić kończynę do odrośnięcia?

Naukowcy szukają metody, która pozwoli odrosnąć odciętym ludzkim palcom, a w przyszłości może i całym kończynom. Okazuje się, że pomysłów takich nie należy traktować jako mrzonek fantasty. Uczeni odkryli, że... świński pęcherz posiada niezwykłe właściwości, które pozwalają na odrost kończyn.

Dzięki ekstraktowi z pęcherza doprowadzono do tego, iż kilku salamandrom wyrosły dodatkowe kończyny. Najbardziej jednak obiecujące badania przeprowadzono na Lee Spievacku. Mężczyzna w pracy stracił część palca. Dwa lata później, dzięki wysiłkom naukowców, znowu ma cały palec.

Obecnie trwają badania nad przywracaniem palców weteranom wojennym, a rząd USA finansuje badania, które mają dać odpowiedź na pytanie, jak niektóre ze zwierząt odtwarzają swoje kończyny.

Puszczając wodze fantazji naukowcy mówią, że w przyszłości te same techniki mogą pomóc w odtwarzaniu uszkodzonych części serca, kręgosłupa czy oparzeń na skórze.

To jednak odległa przyszłość. Na razie uczeni skupiają się na pomocy takim ludziom jak Lee Spievack. Gdy utracił czubek palca jego brat, Alan, były chirurg z Harvardu i założyciel produkującej ekstrakt ze świńskiego pęcherza firmy ACell, namówił go na poddanie się eksperymentalnej terapii.

Spievack nie musiałby jej przechodzić, gdyby był niemowlakiem. Jak informuje doktor Stephen Badylak, osobom, które nie przekroczyły 2. roku życia, czubki palców potrafią same odrosnąć.

O właściwościach świńskiego pęcherza wiedziano już wcześniej. Od pewnego czasu używa się stworzonych na jego bazie maści, które leczą rany u koni. Od niedawna FDA dopuściła stosowanie tego środka u ludzi.

Jak wiemy, kuracja Spievacka przebiegła pomyślnie. Brak jednak bezpośrednich dowodów na to, że pomógł właśnie pęcherz.

Dlatego też akademicy postanowili rozszerzyć swoje badania. W następnym etapie weźmie udział 5-10 żołnierzy, którzy mają rany dłoni wywołane ogniem. Palce są bardzo wrażliwe na ogień, gdyż są małe i pokryte cienką warstwą skóry. Wybrani zostaną żołnierze z poważnymi ranami, którzy utracili dużą część palców. Kikuty ich palców zostaną chirurgicznie otwarte, a do wewnątrz trzy razy w tygodniu będzie aplikowany proszek ze świńskiego pęcherza. Uczeni nie liczą na całkowite odtworzenie palców, ale mają nadzieję, że wzrost będzie na tyle duży, iż ranni będą mogli się nimi posługiwać.

Tak naprawdę naukowcy będą działali po omacku, gdyż nie wiedzą, co spowodowało, że palec Spievacka odrósł. Proszek z pęcherza nie jest niczym nadzwyczajnym. To przede wszystkim kolagen i wiele innych substancji. Pod mikroskopem widać, że proszek tworzy rodzaj rusztowania, na którym narastają komórki. Wydaje im też polecenie wzrostu. Akademicy mówią, że polecenie to nie brzmi „odtwórz palec”, ale komórki, odbierając sygnały z otoczenia, wiedzą, jaką strukturę powinny uformować.

Badylak przyznaje jednak, że uczeni nie mają pojęcia, co naprawdę się dzieje i nie potrafią sterować tym procesem.

Naukowiec bierze też udział w finansowanych przez Pentagon badaniach nad zwierzętami, które potrafią odtworzyć swoje kończyny. Najbardziej znanym za takich zwierząt jest salamandra. Jeśli obetnie się jej nogę, po kilku tygodniach zwierzę będzie miało nową. Wszystko dlatego, że zamiast jak najszybciej zabliźniać rany, ciało salamandry tworzy blastemę, czyli grupę niezróżnicowanych komórek, które odtwarzają kończynę. Jeśli blastemę przeniesie się na grzbiet zwierzęcia, to brakująca noga wyrośnie właśnie na grzbiecie.

Uczonym udało się nawet zmusić salamandrę do wytworzenia kończyny, bez obcinania już istniejącej. Wystarczy zranić kończynę zwierzęcia, przekierować nerwy tak, by wysłały sygnały prowadzące do tworzenia się blastemy, a następnie umieścić kawałek skóry z kończyny w blastemie tak, by komórki „dowiedziały się”, co mają tworzyć. Inni naukowcy zmusili organizmy odpowiednio zmanipulowanych genetycznie myszy do wytworzenia blastemy. Ich zdolności regeneracyjne były jednak dużo mniejsze niż zaobserwowane u salamandry.

świński pęcherz salamandra kończyny Lee Spievack Stephen Badylak