Unele animale pot regenera părți ale corpului pierdute. Salamandrele și larvele de broască pot reconstrui întregi membre după amputare. Mamiferele nu pot. De decenii, biologii au încercat să înțeleagă de ce. Regenerarea membrelor începe cu vindecarea rănii. După amputare, celulele de la locul leziunii trebuie să sigileze rapid rana și să treacă în tipuri celulare regenerative. La amfibieni, acest proces decurge fără probleme. La mamifere, acesta stagnează devreme. Închiderea rănii este lentă și formarea cicatricii preia controlul, blocând regenerarea. Una dintre diferențele cheie constă în mediu. Larvele amfibienilor se dezvoltă în apă, unde nivelurile de oxigen sunt mai scăzute decât în aer. Mai mult, multe specii competente în regenerare trăiesc în medii acvatice. Între timp, țesuturile mamiferelor sunt expuse în mod tipic la niveluri mai ridicate de oxigen după o leziune.
Cercetătorii au amputat membre în curs de dezvoltare de la larve de broască și embrioni de șoareci și le-au cultivat în afara corpului sub condiții controlate de oxigen. Nivelurile de oxigen au fost reduse pentru a se potrivi mediilor acvatice sau crescute la niveluri apropiate de cele din aer. Au monitorizat cum reacționau celulele, măsurând închiderea rănii, mișcarea celulară, activitatea genetică, metabolismul și stările epigenetice, inclusiv schimbările în ambalarea ADN-ului. Munca s-a concentrat pe HIF1A, o proteină care acționează ca un senzor celular al oxigenului. Când nivelul de oxigen este scăzut, HIF1A devine stabil și activează programe care pregătesc terenul pentru vindecarea rănii și regenerare.
Reducerea nivelurilor de oxigen a avut un efect clar asupra membrelor embrionilor de șoareci. Sub oxigen redus, celulele șoarecilor au închis rănile mai repede și au arătat semne că intră într-un program regenerativ. Stabilizarea HIF1A a produs efecte similare, chiar când nivelurile de oxigen rămâneau ridicate. Larvele de broască s-au comportat diferit. Membrele lor s-au regenerat eficient într-o gamă largă de niveluri de oxigen, inclusiv niveluri mult peste cele găsite în mod normal în aer. Analiza moleculară a arătat că celulele lor mențin activitatea stabilă a HIF1A chiar și când nivelul de oxigen crește, datorită expresiei reduse a genelor care în mod normal opresc această cale.
Comparând seturile de date ale broaștelor, axolotlilor, șoarecilor și oamenilor, echipa a identificat un model consecvent. Amfibienii competenți în regenerare arată o capacitate redusă de sensibilitate la oxigen, permițând programelor regenerative să fie inițiate.
Sursa: [Link către sursa originală, dacă este disponibil]
Online Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionata de domeniul sanatatii din copilarie. Visul ei este sa se eradicheze batranetea prin noile descoperiri stiintifice.
