Corpul uman învață să regenereze membre amputate și inimi frânte

Două studii publicate la finele săptămânii trecute prezintă modalități inovatoare prin care corpul uman ar putea să se regenereze. Peștele-zebră și tritonul, spre exemplu, pot să-și regenereze membre, înotătoare și chiar părți ale inimii. Dacă și oamenii ar putea face același lucru, persoanele cu membre amputate s-ar putea repara în timp, iar cei care au suferit atacuri de cord ar putea scăpa fără pacemaker sau transplant.

Oamenii au însă capacități minime de regenerare, din cauza necesităților evoluționiste – suprimarea procesului de reînnoire a celulelor reduce riscul apariției cancerului, permițându-ne să trăim mai mult. Un om își poate regenera ficatul, într-o oarecare măsură, și chiar vârfurile degetelor, în tinerețe, și cam atât.
Prima modalitate prin care corpul uman se poate repara singur a fost concepută de un grup de cercetători de la universitatea Stanford, condus de Helen M. Blau.
Oamenii de știință au dezactivat două gene care elimină tumorile, ceea ce a determinat celulele din mușchi să întinerească și să înceapă procesul de diviziune, reparând astfel țesutul. Experimentul a fost făcut pe șoareci.
"Ce este valabil pentru șoareci se aplică, de multe ori, și în cazul oamenilor. Sigur, mai este mult timp până când un picior amputat va crește la loc, însă acest studiu va servi drept bază pentru medicina regenerativă din viitorul apropiat", a declarat Jeremy Brockes, unul dintre cei mai cunoscuți experți în regenerare de la University College London, citat de NY Times.

Cum să "dresezi" o celulă stem
Până acum, cele mai multe experimente au încercat să "dreseze" celulele stem, în speranța că acestea se vor comporta ca o celulă normală (n.r. – celulele stem sunt imature și se transformă în orice fel de celulă, în funcție de nevoile organismului). În natură, procesul se desfășoară altfel – celulele mature regresează, transformându-se în celule stem, care se multiplică ulterior.
Echipa de la Stanford a încercat să reproducă acest proces.
"Mamiferele au pierdut capacitatea de regenerare, pentru a lupta mai bine împotriva tumorilor. Este periculos să te joci cu aceste gene, însă, dacă le-am putea bloca pentru o scurtă perioadă, în timp ce pacientul trece prin recuperare, beneficiile medicale ar fi imense", spune Helen M. Blau.
Cea mai importantă genă se numește Rb, și este dezactivată automat de organismele tritonului și peștelui-zebră, când este nevoie de regenerare accelerată. La mamifere, lucrurile se complică, deoarece există și gena Arf, care atacă celulele canceroase atunci când gena Rb eșuează.
Echipa de la Stanford a folosit un compus chimic, numit silencing-RNA, pentru a stopa genele Rb și Arf, însă cercetătorii nu sunt siguri că mecanismul de regenerare mai există în toate mamiferele, în condițiile în care nu a funcționat timp de 200 milioane ani.

Unele proteine pot forța metamorfoza celulelor
Al doilea studiu, publicat în magazinul "Cell", aparține unei echipe de la Universitatea California din San Francisco. Experimentând pe șoareci, oamenii de știință au găsit un mod de a reprograma celulele simple ale inimii, transformându-le în celule musculare, adică exact tipul de celule care mor după un atac de cord.
Echipa de la UC s-a inspirat din studiul japonezului Shinya Yamanaka, care a demonstrat, în urmă cu trei ani, că celulele normale pot fi transformate în celule stem prin simpla injectare a patru proteine care reglează activitatea genelor.
Cercetătorii de la UC au selectat 14 proteine și, după mai multe teste, au găsit trei proteine care forțează celulele să se metamorfozeze.
"Trebuie să facem experimente și pe celule umane, după care vom crea trei medicamente, folosite în procesul de conversie celulară. Medicamentele ar putea fi introduse într-un tub, care este plasat într-o arteră a inimii, accelerând procesul de vindecare", spune Deepak Srivastava, șeful echipei de la UC.
Singura problemă ar fi că celulele stem care nu se transformă în celule normale ar putea cauza formarea tumorilor. Soluția – evitarea stadiului "stem".