A biológusok sokáig úgy vélték, hogy az állatok – például a zebradánió és a szalamandrák – szerveinek regenerációjában az őssejtek játszanak szerepet, hisz ezekből bármilyen szövet kialakulhat. Újabb kutatások szerint azonban sokféle sejttípus kell a teljes szerv újranövesztéséhez, legalábbis a zebradánió esetében.

A zebradánió kedvelt akváriumi hal, és a tudományos kutatásban is széleskörűen használják. Gyorsan szaporodik, áttetsző a teste, átlátszó embriói a testén kívül fejlődnek, emiatt jól látni a biológiai folyamatokat az embriók és a felnőtt halak szöveteiben.   Fotó: dreamstime.com

A St. Louis-i Washington Egyetem Orvostudományi Karának (WUSM) kutatói kimutatták, hogy a zebradánió úszójának pótlására képes sejtek nem alakulnak vissza őssejtekké, hanem megtartják eredeti típusukat, és csak magukfajta sejteket hozzák létre.

A mintaállatok regenerációjának ismerete reményt adhat arra, hogy egyszer talán amputált végtag, vagy szívinfarktusban tönkrement szívizomzat is helyreállítható legyen.

„A végtagok regenerációja régóta foglalkoztatja az emberek fantáziáját” – mondja Stephen L. Johnson genetikus, az egyetem docense. – Amputáció esetén az eltávolított végtag csonkján egyformának tűnő sejtek csoportja látható, ezért úgy gondoltuk, hogy ezekből bármilyen szövet kialakulhat. Kutatási eredményeink azonban azt mutatják, hogy a zebradánió úszójával nem ez a helyzet. S egyre több bizonyíték utal arra, hogy a szalamandra végtagjánál sem.”

Amikor egy zebradánió elveszti az úszóját, a végtagcsonkon képződő sejtcsoport az egész úszót újranöveszti. Az újonnan kialakult összetett szervben az azt felépítő összes sejttípus megtalálható.

Hogy kiderítsék, valóban így van-e, Johnson és asszisztense, Shu Tu olyan DNS-szakaszt juttattak be bizonyos sejtekbe, amelytől azok zölden világítottak.

Amikor a sejt osztódik, lemásolja a DNS-ét, így mindegyik leánysejtbe teljes genetikai anyag jut. A sejt DNS-ébe juttatott zöld jelölés miatt a sejtek a jelölőszakaszt is megkettőzték, és átadták a leánysejteknek. Johnson és Tu így könnyen nyomon követhette az osztódó leánysejteket: egyszerűen megnézték, mely sejtek világítanak, és sikerült meghatározniuk, milyen szövet lett belőlük.

Ha tehát a csonkban a bőrsejteket jelölték meg, akkor a helyreállított végtagon csak a bőrsejtek világítottak. Ugyanez volt a helyzet az idegsejtekkel is. Nem fordult elő, hogy a csonkban világító bőrsejtekből világító idegsejtek alakultak volna ki a regeneráció során. Johnson és Tu ilyen módon azonosítani tudták a csonk végén a bőr, az idegek, a festéksejtek, a vérerek, a csont és az immunsejtek sejtvonalait.

Johnson a humán regenerációs orvoslás jövőbeli lehetőségeire is rámutat.

“Eredményeink azt bizonyítják, hogy a regeneráció az őssejtek bevonásával nem feltétlen jár sikerrel – mondja. – Célravezetőbb lehet, ha rávesszük a már ott lévő sejteket az újbóli növekedésre. Minden sejtvonalat meg kell ismernünk, majd rá kell bírnunk a sejteket az együttműködésre.”