Közeledünk ahhoz, hogy újranövesszünk a végtagokat

Egyes állatcsoportok, így a tüskésbőrűek törzsébe tartozó tengeri csillagok is emberi mércével mérve hihetetlen regenerációs képességgel rendelkeznek

A csodaférget ketté lehet vágni, mindkét felét képes újranöveszteni – ha megismerjük az ezt vezérlő biológiai folyamatot, csodálatos lehetőség nyílik az emberiség előtt.

Közös őstől származó genetikai örökség

Mind több kutatás konklúziója, hogy egyes gyíkokhoz és férgekhez hasonlóan az emberek is képesek lesznek visszanöveszteni elveszített végtagjaikat, mert a génkészletünkben ott rejlik a szükséges biológiai információ. Óriási jelentőségű lenne, hogy sikerülne tisztázni, hogy a DNS-spirálunk melyik része tartalmazza a végrehajtást aktiváló kódot.

A P. falva regenerálódási fázisait bemutató fotómontázs Forrás: University of California

Közös őstől származunk, tehát elméletileg a genetikai örökségünk tartalmazza az önjavítás lehetőségét, csak ennek működését megakadályozza valami”

– ondta Billie Swalla, az amerikai Washington Egyetem Friday Harbor tengerbiológiai laboratóriumának igazgatója.

Az általa vezetett tudományos csoport felfedezte, hogy ha félbevágják az egyik tengeri féreg, a félgerinchúrosok törzsébe tartozó Ptychodera flava bármely egyedét, az állat 15 nap alatt képes a másik felét visszanöveszteni. Az erről írt beszámoló a Developmental Dynamics szakfolyóiratban jelent meg.

Egyszerűnek látszó féreg, mégis, olyanra képes, amire mi nem

Jóllehet mi, emlősök is képesek vagyunk bizonyos mértékű regenerációra, ilyen például a sebek behegedése, a májunk részleges visszaépülése, de a P. flava hozzánk képest elképesztő teljesítményt nyújt: ha kettévágják, nagyjából 3-4 nap alatt visszanöveszti a száját, további 5-10 nap alatt a szívét és a veséit.

A P. flava nyomai a tengeraljzaton. Az állat az üledékbe temetkezve él, a spirális homokalakzat az általa megszűrt üledék Forrás: NOAA

A 15. napra befejeződik a féreg idegrendszerének újbóli kialakulása. "Nem pusztán visszanőnek ezek a szövetek, hanem ugyanolyan külsejűek és méretűek lesznek a folyamat végére, mint az eredetijük volt. Lehetetlen megkülönböztetni egy sérülés után regenerálódott testű férget egy olyantól, amelyet nem vágtak ketté" – tette hozzá a tengerbiológus.

A félgerinchúros Ptychodrea flava akármennyire is meglepő, törzsfejlődési szempontból nem áll nagyon távol az embertől Forrás: Botany Hawaii

Sőt, miután befejeződött a regenerálódás, újra ketté lehet vágni a férget, és ismét megtörténik a csodálatos felépülés. Vagyis a féregből egy hónap leforgása alatt 4 egészséges klónféreg lesz. "Ez a regeneráció lényegében halhatatlanná teszi az állatokat és populációikat" – mondta Swalla.

A tengerbiológusok izgalmas kérdéseket vetettek fel az apró félgerinchúros állat fantasztikus regenerálódó képessége kapcsán Forrás: Teyi Aroa Society

Mit jelenthet ez az emberre nézve?

Több olyan gén megtalálható bennünk is, amelyekkel a féreg újranöveszti a testét, ennek köszönhető például a bőrszövetünk begyógyulása.

Ha azonosíthatnánk ezeket a géneket, megnyílna az út a baleset vagy betegség miatt elveszített végtagok újranövesztésére vagy az idegrendszer regenerációjára, aminek egy stroke miatt elhalt agyterület "pótlása" jó példája lehet.

Az evolúció során valamiért lezárult ez az út előttünk

A tengeri féregre azért esett a kutatók választása, mert gyakorlatilag ezek a legközelebbi rokonaink a gerinctelenek közül. És bár a korallzátonyok környékén a homokos üledékben élnek, strukturális és genetikai felépítésük sok hasonlóságot mutat az emberével. Az a nagy különbség a két faj között, hogy

a féreg rendelkezik valamilyen "mestergénnel", amely a teljes visszanövesztést lehetővé teszi.

Elképzelhető, hogy mi is rendelkezünk ezzel a mestergénnel, csak annak működését blokkolja valami. Lehet ez akár az immunrendszerünk, amely például egy testrész elvesztése esetén a sebet varral fedi be, nem pedig arra törekszik, hogy ott visszanövessze az adott testrészt – talán, mert az evolúció során fontosabbá vált a fertőzés és az elvérzés megakadályozása.

Egyes állatcsoportok, így a tüskésbőrűek törzsébe tartozó tengeri csillagok is emberi mércével mérve hihetetlen regenerációs képességgel rendelkeznek Forrás: Richard Seaman

Vagy az is lehet, hogy túl nagy méretűek vagyunk, és a visszanövesztés túl sok időt és energiát emésztene fel, ezért az évmilliók során az emlősöknél kikapcsolódott ez a funkció. Pusztán az evolúciós energiamérleg szempontjából biológiai értelemben túlzás egy ujj visszanövesztése, ha az egyed 9 ujjal is képes a túlélésre.

Évszázadok óta reméli az emberiség, hogy lehetővé válik a szervek, végtagok újranövesztése.

Az új kutatás is megerősíti, hogy tovább kell vizsgálódni a témában. Ha sikerül kideríteni, hogy milyen molekuláris működésen alapul a tengeri féreg regenerációja, talán utánozni lehet ezt az emberekben, hogy segítséget nyújtva a rászoruló betegeknek.