"Hihetetlen regenerálódó képességgel rendelkeznek" - mondja Joshua Currie, a torontói Lunenfeld-Tanenbaum Kutatóintézet biológusa, aki 2011 óta foglalkozik a szalamandrák 'szupererejével'. Ha egy axolotl elveszti valamelyik végtagját, az pár hát után nemcsak simán visszanő, de méretben és formában egyaránt pontos mása lesz az eredetinek. Végtagjaikon kívül ráadásul petefészküket, tüdőszöveteiket, de akár agyuk és gerincvelejük bizonyos részeit is regenerálhatják.

Ami sikerül a szalamandráknak, az egy nap nekünk is mehet?

A tudomány több mint egy évszázada ismeri a szalamandrák kivételes képességét, titkuk feltárása azonban csak lassan, fokozatosan halad előre. Sérülése után a kétéltű lezárja az amputációs helyet egy speciális típusú bőrrel, az úgynevezett sebhámmal, majd felépül a blasztéma nevű apró szövetdarab, ahonnan az új testrész kihajt.

Sérülésük után az úgynevezett sebhámmal serkentik a szövetek fejlődését, pár nap után pedig megjelenik a regenerációs csíra, amiből az újdonsült testrész kifejlődik. Gyógyulásuk titka abban rejlik, hogy a sérülés közelében található sejtek visszaváltoznak blasztémává, egyfajta őssejtté. A blasztémák osztódásából pedig a végtag létrehozásához szükséges sejtek keletkeznek. Ahogy Jessica Whited, a Harvard Egyetem regenerálódásokat vizsgáló biológusa fogalmaz: "Erről szól a varázslat." Az viszont egyelőre rejtély, hogyan programozódnak át a sejtek, illetve miként alakulnak új szövetek a blasztémákból. Talán, ha erre sikerül választ találni, az emberi orvoslásban is új időszámítás kezdődhet.

"A kétéltűekéhez hasonló, emberi öngyógyítás gondolata átértékelődött az utóbbi évtizedekben, így ma már nem az a kérdés, hogy képesek leszünk-e rá, hanem, hogy mikor." - David Gardiner, a Kalifornia Egyetem fejlődéstudománnyal foglalkozó biológusa szerint mindez csak idő kérdése, bár addig még több feltételnek teljesülnie kell.

Az alábbi videóban zölddel jelölték az éppen gyógyuló immunsejteket egy axolotl ujjhegyében. Josh Currie szerint az ilyen immunsejtek, mint például a makrofágok, nélkülözhetetlenek a regenerációhoz: amikor eltávolítják őket, a folyamat leblokkol. Ellenben minden más simán megy, rövid időn belül pedig meg sem tudnánk mondani, hol történt a baleset. - írja a Knowable Magazin. Currie a sejtek mozgását szintén kulcsfontosságú elemnek tartja: hogy ez mekkora, az mindenekelőtt a sérülés méretétől függ. Ha a szalamandrák ujját vesszük, a teljesítendő távolság körülbelül 0,2 milliméter. Egy láb visszanövesztéséhez viszont akár fél millimétert is megtesznek.

Váratlan fordulat

Meglehetősen bizarrul hangzik az a kísérlet, amit Catherine McCusker és csapata, a Massachusetts Egyetem regeneratív biológusai folytattak, majd a Developmental Biology szaklapban publikáltak:

azáltal, hogy McCusker-ék belenyúltak az állatok eredeti 'öngyógyító receptúrájukba', és kicseréltek pár kémiai elemet, azok egy helyett két -vagy több- ugyanolyan testrészt is növesztettek az elvesztett helyére.

Az mostanra világos, hogy a regenerálódás akkor veszi kezdetét, ha megjelent a seb és a sebhám. A kutatók tudták, hogy az idegek és a sejtek azonnal akcióba lendülnek, és olyan anyagok előállításába kezdenek, amelyek szükségesek ahhoz, hogy a kötőszövet újra őssejtszerű legyen. Tanulmányukban McCusker és munkatársai - egy japán csapat korábbi munkájának útmutatásai alapján - két növekedési faktort, BMP-et és az FGF-et használtak, hogy kiderítsék a kétéltű reakcióját. Létezik egy harmadik követelmény is, melynek teljesülnie kell a tökéletes regenerálódáshoz, mégpedig az, hogy a fibroblasztok megtalálják és csatlakozzanak egymáshoz. Például egy kéz amputációja során a csukló bal és jobb oldalán lévő sejtek egyesülése szükséges az új testrész kialakuláshoz. McCuscker sejtek helyett ezúttal retinolt (A-vitamint) alkalmazott, a kémiai komponens ugyanis fontos szerepet játszik az embriók mintázatának kialakításában, valamint a regeneráció során.

A szakértők kísérletükhöz harmincnyolc szalamandra felkarjából vágtak ki egy-egy apró négyzetet; két nappal később, mire a bőr begyógyult, ismét belenyestek egy apró rést, amin keresztül becsúsztattak egy, FGF és BMP növekedési faktorral átitatott zselatingyöngyöt . A koktél huszonöt állatban létrehozta a kívánt szövetplazmát. Körülbelül egy héttel később retinolt csepegtettek a szalamandrákba. Kiderült, hogy az anyag a környező szövetből származó egyéb komponensekkel együttesen afféle mintázat-generátorként működött, és az axolotlák közül heten új karokat növesztettek a seb helyéről.

A recept ugyanakkor távolról sem tökéletes, mivel néhány szalamandra nemcsak egy, hanem akár két-három extra karral gazdagodott ugyanabból a sebhelyből.

McCusker azt gyanítja, hogy a zselatingyöngy esetleg a végtag mintázatát ellenőrző sejtek útjába került. Nem ez az egyetlen rejtély, merthogy számukra egyelőre a gyógyulás kezdeti folyamatai sem teljesen ismertek. "Felettébb érdekes, milyen messzire eljuthatunk csupán néhány növekedési blokkal, bár bizonyos dolgokat illetően továbbra is sötétben tapogatózunk" - kommentálja a kísérletet Randal Voss, a lexingtoni Kentucky Egyetem biológusa.

(Fotó: Needpix, Wikimedia)