...

Nowa szansa dla osób z uszkodzonym kręgosłupem

Zespół naukowców z Uniwersytetu w Guelph odkrył rodzaj komórek macierzystych, które odpowiadają za odrost ogona u gekonów. Wyniki ich badań w przyszłości mogą pomóc w leczeniu osób, u których doszło do uszkodzenia rdzenia kręgowego.

Człowiek pod wieloma względami uważany jest za najbardziej rozwinięty gatunek w świecie zwierząt. Faktycznie, jego okazały mózg sprawia, że jest on zazwyczaj wyżej od innych gatunków. W pewnej dziedzinie życia wypada jednak znacznie gorzej. Chodzi tu o zdolności do regeneracji organizmu. Jeżeli na przykład dojdzie do złamania kości, to zazwyczaj jej złożenie i regeneracja nie jest stosunkowo łatwa. Sytuacja zmienia się jednak diametralnie, gdy uszkodzony zostanie rdzeń kręgowy. W takim przypadku znacznie lepiej radzą sobie różne gatunki jaszczurek, a w szczególności gekon lamparci (Eublepharis macularius).

Ta wysoko rozwinięta umiejętność regeneracji wśród jaszczurek zafascynowała naukowców z kanadyjskiego Uniwersytetu w Guelph. Zwierzęta ta w obliczu zagrożenia, którym niewątpliwie jest dla nich spotkanie drapieżnika, tracą ogon wraz z fragmentem rdzenia kręgowego. Od razu po tym następuje jego regeneracja. Przy wyborze tego gatunku do badań zwrócono również uwagę na fakt, że jaszczurki te tracą ogon bez żadnego wysiłku i bólu – jest to dla nich zupełnie naturalne zjawisko.

W początkowym etapie badania, które przeprowadziła grupa badawcza z Uniwersytetu w Guelph drażniono ogony gekonów. Pozwoliło to na symulację warunków zagrożenia, w efekcie czego osobniki gubiły tylne fragmenty swoich ciał. Następnie dokładnie analizowano to, co dzieje się na poziomie komórkowym podczas odtwarzania ogona. Przypuszczano, że w procesie regeneracji zaangażowane są komórki macierzyste. Obserwacje potwierdziły początkowe założenia. Okazało się, że gdy gekon traci swój ogon aktywowane zostają radialne komórki glejowe, które bardzo szybko mnożą się i różnicują, a tym samym produkowanych jest wiele białek, pozwalających na całkowitą regenerację fragmentu ciała w przeciągu zaledwie 30 dni.

Wykazano również, że u gekonów w miejscu uszkodzonego rdzenia kręgowego powstaje skrzep krwi. Komórki znajdujące się bezpośrednio pod nim są tym samym w stanie generować i wysyłać sygnały o potrzebie rozpoczęcia procesu regeneracji, który w efekcie następuje bardzo szybko. Gdy naukowcy do powstałego skrzepu krwi dołożyli fragment skóry, zauważyli, że nie dochodzi do odtworzenia ogona. Tym samym wytłumaczone zostało dlaczego uszkodzenia rdzenia kręgowego u ludzi są nieuleczalne. W miejscach jego przerwania powstaje bowiem blizna glejowa, którą w doświadczeniu imitował fragment skóry. Warstwa ta uniemożliwia wysyłanie sygnałów o konieczności regeneracji. Kolejnym odkryciem naukowców jest to, że organizm człowieka posiada wiele radialnych komórek nerwowych tylko w okresie rozwoju płodowego. Gdy organizm zostanie całkowicie wykształcony, komórki te znikają.

Wyniki przeprowadzonych prób klinicznych pozwoliły naukowcom na wysunięcie hipotezy, iż usunięcie zabliźnionej tkanki bądź wszczepienie radialnych komórek glejowych w miejsce przerwania rdzenia kręgowego pozwoli na odtworzenie i regenerację uszkodzonej struktury. Dane te są bardzo obiecujące, jednakże potrzebne jest ich dokładniejsze potwierdzenie, co wiąże się z wykonaniem wielu dodatkowych prób klinicznych. Według naukowców jednak, odkrycie to już teraz jest przełomowe, a w przyszłości może zaowocować opracowaniem techniki pozwalającej na całkowity powrót do zdrowia osób z uszkodzonym kręgosłupem. Uważają oni ponadto, że gdy mechanizmy pozwalające na regenerację organizmu gekonów zostaną dokładnie zbadane, to osoba, która straciła kończynę, nie będzie skazana wyłącznie na protezę.

Bibliografia
  1. Gilbert E.A.B.,, Vickaryous M.K., Neural stem/progenitor cells are activated during tail regeneration in the leopard gecko (Eublepharis macularius), J Comp Neurol., 2017
  2. Ren, Y., Ao, Y., O’Shea, T. M., Burda, J. E., Bernstein, A. M., Brumm, A. J., et al., Ependymal cell contribution to scar formation after spinal cord injury is minimal, local and dependent on direct ependymal injury. Scientific Reports, 2017
  3. Szarek, D., Marycz, K., Lis, A., Zawada, Z., Tabakow, P., Laska, J., & Jarmundowicz, W., Lizard tail spinal cord: a new experimental model of spinal cord injury without limb paralysis. FASEB Journal, 2016
Udostępnij:
Facebook
Twitter
LinkedIn

Ostatnie wpisy:

Podziel się opinią!

polecane wpisy:

Kawa i mózg

Nie masz dostępu do tych treści Wygląda na to, że nie masz rangi Czytelnik, aby ją otrzymać zaloguj się klikając na przycisk poniżej. Przejdź do logowania Nie masz jeszcze konta? Dołącz do nas! Logowanie

Hirudoterapia – sposób na migenę?

Nie masz dostępu do tych treści Wygląda na to, że nie masz rangi Czytelnik, aby ją otrzymać zaloguj się klikając na przycisk poniżej. Przejdź do logowania Nie masz jeszcze konta? Dołącz do nas! Logowanie

Archiwum: