Oamenii ar putea fi în curând capabili să-și regenereze părți ale corpului - inclusiv degete și membre - grație unui ser revoluționar

Imaginați-vă că vă pierdeți un deget într-un accident de bucătărie sau un membru întreg într-un accident. În loc să învățați să vă adaptați la o proteză, medicul vă prescrie un ser. Câteva luni mai târziu, oasele, mușchii, nervii și pielea s-au refăcut perfect. Membrul dvs. s-a regenerat în întregime.

Pare pură ficțiune științifică, dar oamenii de știință lucrează în prezent pentru a descoperi secretele regenerării membrelor la mamifere, inspirându-se din salamandre. Axolotlii, un tip de salamandră, pot regenera membrele pierdute în aproximativ 40-50 de zile, ceea ce este o clipă în comparație cu oamenii și alte mamifere care nu au deloc această capacitate. Dar un nou tratament ar putea remedia această deficiență.

Într-un studiu recent publicat în revista „Nature Communications", cercetătorii de la Universitatea Texas A&M au utilizat un ser special formulat care a stimulat șoarecii să formeze un blastem - structura celulară temporară care ajută organismele precum axolotlii să-și regenereze structurile. Potrivit autorului studiului, dr. Ken Muneoka, profesor de fiziologie și farmacologie veterinară la Universitatea Texas A&M, el și echipa sa au amputat o parte din degetul unui șoarece. De acolo, cercetătorii au urmat trei pași pentru a regenera degetul:

1. Așteptarea vindecării inițiale: În loc să trateze rana imediat, Muneoka și echipa sa au așteptat ca pielea să se închidă și rana să se vindece. De fapt, rana are cel mai mare potențial de regenerare chiar în momentul în care pielea se închide și inflamația naturală a organismului atinge apogeul, explică Muneoka.
2. Aplicarea primei proteine (FGF2): Odată ce pielea s-a închis, Muneoka și echipa sa au implantat o mică bilă care conținea o proteină numită FGF2. Deși această proteină nu determină singură regenerarea completă la șoarecii adulți, ea împiedică cu succes organismul să formeze o cicatrice, potrivit lui Muneoka. În schimb, ea „păcălește" celulele plăgii să formeze un „blastem" - o masă de celule care se multiplică și nu sunt programate, observată de obicei atunci când animale precum salamandrele își regenerează membrele pierdute. Pe scurt, ajută organismul să formeze un „plan de construcție".
3. Aplicarea celei de-a doua proteine (BMP2): După formarea blastemului, Muneoka și echipa sa l-au tratat cu o a doua proteină numită BMP2. Conform lui Muneoka, pe cont propriu, BMP2 ajută doar la repararea și alungirea oaselor rupte. Cu toate acestea, deoarece a fost aplicată după prima proteină, aceasta utilizează celulele blastemului nou format pentru a dezvolta un os complet nou la vârful degetului.

Așadar, ar putea o persoană născută, să zicem, cu un membru subdezvoltat să-și formeze unul nou folosind acest tratament - sau oare corpului uman îi lipsește planul de construcție? Potrivit lui Muneoka, acest lucru depinde de cauza subdezvoltării membrului.

„Corpul uman folosește «planul» pentru a forma membrul în embrion, iar noi am găsit dovezi că acest «plan» este reutilizat atunci când regenerarea este stimulată de tratamentul nostru", spune Muneoka. Cu alte cuvinte, o persoană al cărei membru a fost subdezvoltat din cauza unor factori externi in vivo, precum expunerea la alcool sau droguri, ar putea obține rezultate mai bune decât o persoană al cărei membru subdezvoltat a fost cauzat de o modificare genetică - sau de un plan deteriorat. „Dacă «planul» este intact, atunci ne așteptăm ca regenerarea să fie posibilă", spune el. Nu se știe încă cât timp ar dura acest proces.

Dacă acest tratament are potențialul de a regenera membrele umane, ce altceva ar mai putea face? Ar putea fi folosit, în cele din urmă, pentru a regenera structuri mai complexe, cum ar fi organele? Există studii - precum unul publicat în Nature Genetics și altul în PNAS - care arată că formarea plămânilor și cea a membrelor au cerințe genetice similare, potrivit lui Muneoka. Există, de asemenea, cercetări efectuate pe salamandre care arată că două proteine importante pentru regenerarea membrelor sunt importante și pentru regenerarea altor structuri, cum ar fi branhiile.

„Acest lucru sugerează că procesul regenerativ ar putea avea caracteristici universale, ceea ce ne dă speranța că strategia noastră de stimulare a regenerării degetelor ar putea avea o aplicare largă", spune Muneoka. „Credem că studiul nostru conturează o strategie generală pentru îmbunătățirea capacităților regenerative la oameni. Detaliile specifice ale acestei strategii vor diferi probabil de la un sistem de organe la altul, iar acest lucru trebuie determinat empiric."

Partea dificilă, spune Muneoka, este că regenerarea organelor necesită timp, ceea ce ar putea fi imposibil dacă organul respectiv este necesar pentru a rămâne în viață. Așadar, în funcție de gravitatea leziunii organului, un transplant de la un donator ar putea fi totuși necesar. Totuși, regenerarea părților corpului este puțin probabil să ducă la nemurire, potrivit lui Muneoka. „Dacă oamenii și-ar putea regenera organele pe tot parcursul vieții, acest lucru ar îmbunătăți calitatea vieții și ar putea prelungi durata de viață", spune el. 

El face însă referire la un studiu realizat în 2021 pe șoareci, la care a colaborat, și care a constatat că formarea blastemului și calitatea răspunsului regenerativ scad odată cu vârsta. Așadar, deși nu vom putea trăi veșnic și nici nu ne vor crește o pereche nouă de plămâni peste noapte, planul de regenerare umană este deja codificat în interiorul nostru - un pas înainte încântător în ceea ce privește posibilitățile de vindecare umană.