Η ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΑ να μπορεί κανείς να ξαναφτιάξει ένα χαμένο σε ατύχημα δάχτυλο ή χέρι μπορεί να πάρει κυριολεκτικά σάρκα και οστά στα επόμενα χρόνια χάρη σε ένα τυχαίο συμβάν. Αμερικανοί ερευνητές του Ινστιτούτου Ουίσταρ της Φιλαδέλφειας παρατήρησαν ότι μια ομάδα ποντικών με προβληματικό αμυντικό σύστημα όχι μόνο μπορούσαν να επουλώνουν τις τρύπες στα αφτιά τους χωρίς να φαίνεται κανένα σημάδι, αλλά και να ξαναφτιάχνουν τις κομμένες ουρές τους! Δεδομένου ότι για τα κανονικά θηλαστικά (του ανθρώπου συμπεριλαμβανομένου) η απώλεια των άκρων αποτελεί ισόβια καταδίκη, τα τυχερά αυτά ποντίκια μπήκαν κάτω από το μικροσκόπιο των αμερικανών ερευνητών.
Τα πρώτα αποτελέσματα που ρίχνουν φως στη μαγική αυτή διαδικασία ανακοίνωσε στο πρόσφατο συνέδριο της Αμερικανικής Ενωσης για την Προώθηση της Επιστήμης η υπεύθυνη των ερευνών καθηγήτρια Ανοσολογίας Ελεν Χέμπερ – Κατζ. Η κυρία Χέμπερ – Κατζ εξηγεί για τους αναγνώστες του «Βήματος» τις λεπτομέρειες της ανακάλυψης και τις προοπτικές που ανοίγει.
Ουρές ποντικιών που κόβονται και ξαναγίνονται και αφτιά που τρυπιούνται και ύστερα από λίγο δεν μπορεί κανείς να δει ούτε τα σημάδια από τις τρύπες… Πρόκειται περί θαύματος;
«Η δική μας αρχική εντύπωση ήταν ότι επρόκειτο περί λάθους. Είχαμε παραγγείλει κάποια ποντίκια τα οποία θέλαμε να χρησιμοποιήσουμε σαν μοντέλα για τη μελέτη των αυτοάνοσων νοσημάτων. Ζήτησα από μία τεχνικό να τρυπήσει τα αφτιά των ποντικιών τα οποία ανέπτυσσαν ερυθηματώδη λύκο και πάνω στα οποία θα δοκιμάζαμε ένα φάρμακο για την ασθένεια. Το τρύπημα των αφτιών θα λειτουργούσε σαν ένα είδος μόνιμου σημαδιού, για να τα ξεχωρίζουμε από τα υγιή ποντίκια, τα οποία χρησιμοποιούσαμε σαν μάρτυρες. Τρεις εβδομάδες αργότερα, θέλησα να ελέγξω πώς προχωρούσε το πείραμα και ανέβηκα να δω τα ζώα. Δεν υπήρχε κανένα με τρυπημένα αφτιά. Η τεχνικός που είχε αναλάβει να το κάνει με διαβεβαίωσε ότι δεν το είχε ξεχάσει και πως είχε όντως τρυπήσει τα αφτιά των συγκεκριμένων ποντικιών. Μόνο που δεν ήμαστε σε θέση να βρούμε όχι τις τρύπες ούτε καν τα σημάδια τους! Τρυπήσαμε ξανά τα αφτιά μαζί και μία εβδομάδα αργότερα δεν υπήρχε ούτε ίχνος τρύπας. Τότε πειστήκαμε πως κάτι το αξιοπρόσεκτο συνέβαινε και αποφασίσαμε να το μελετήσουμε και μάλιστα με απόλυτη μυστικότητα».
Τι ακριβώς κάνατε και τι προέκυψε από τις μελέτες σας;
«Θέλοντας να δούμε την έκταση του φαινομένου, κόψαμε ένα τμήμα από τις ουρές αυτών των ποντικιών και διαπιστώσαμε ότι μπορούσαν να το αντικαταστήσουν. Τα αμφίβια μπορούν να αντικαθιστούν τις ουρές τους, τα θηλαστικά όμως όχι. Επίσης αφαιρέσαμε χειρουργικά το ένα δέκατο του συκωτιού τους, το οποίο επίσης αντικατέστησαν. Παρά το γεγονός ότι το συκώτι των θηλαστικών έχει αναγεννητικές ικανότητες, παρατηρήσαμε ότι στα κανονικά ποντίκια η διαδικασία ήταν ακανόνιστη ενώ στα ποντίκια – μοντέλα για τον ερυθηματώδη λύκο ήταν άκρως ελεγχόμενη. Δέκα μέρες μετά την αφαίρεση, είχαν αντικαταστήσει ακριβώς το κομμάτι που έπρεπε και η διαδικασία σταμάτησε».
Επαναλάβατε το πείραμα με το τρύπημα των αφτιών;
«Ναι, γιατί τα αφτιά είναι εύκολο να μελετηθούν. Και με τις ιστολογικές μελέτες επιβεβαιώσαμε αυτό που είχαμε υποπτευθεί από τις μακροσκοπικές παρατηρήσεις. Οτι δεν επρόκειτο για μια συνηθισμένη διαδικασία επούλωσης τραύματος αλλά για μια διαδικασία αναγέννησης ενός ιστού όμοια με αυτή που συμβαίνει στα αμφίβια. Αρχικά, επιθηλιακά κύτταρα επουλώνουν το τραύμα. Στη συνέχεια, το μεσοκυττάριο υλικό διασπάται και τα κύτταρα του δέρματος αποδιαφοροποιούνται, πολλαπλασιάζονται και διαφοροποιούνται σε όλους τους τύπους κυττάρων των ιστών του αφτιού».
Μια διαδικασία η οποία περιλαμβάνει τόσα στάδια θα πρέπει να απαιτεί και την ενεργοποίηση πολλών γονιδίων. Εχετε κάποια ιδέα για το πόσα ή ποια γονίδια ευθύνονται για αυτή τη δράση;
«Οι γενετικές μελέτες μας είναι ακόμη σε πρώιμο στάδιο. Αυτό που μπορώ να σας πω είναι ότι έχουμε εντοπίσει εφτά χρωμοσωμικές περιοχές οι οποίες φαίνεται να εμπλέκονται στη διαδικασία. Οσο για συγκεκριμένα γονίδια, προς το παρόν υπάρχει ένα. Ονομάζεται msx2 και πρωτομελετήθηκε στα αμφίβια. Από τη βιβλιογραφία γνωρίζαμε ότι αυτό το γονίδιο ενεργοποιείται κατά την αναγέννηση των άκρων των αμφιβίων και ελέγχει το σχέδιο της αναγέννησης εμποδίζοντας τον πρόωρο σχηματισμό χόνδρου. Διαπιστώσαμε ότι αυτό το γονίδιο όχι μόνο εκφράζεται και κατά την αναγέννηση των τρυπημένων αφτιών των ποντικιών μας από την πρώτη κιόλας μέρα αλλά και πως ο σχηματισμός του χόνδρου των αφτιών αρχίζει 20 μέρες μετά, μόλις ακριβώς αυτό το γονίδιο παύει να εκφράζεται. Οπως καταλαβαίνετε, έχουμε το γονίδιο το οποίο ελέγχει τον σχηματισμό του χόνδρου αλλά πρέπει να ψάξουμε για τα υπόλοιπα».
Αλήθεια, τι έχουν τα αμφίβια περισσότερο από τα θηλαστικά για να μπορούν να αναγεννούν τα κομμένα άκρα τους;
«Δεν ξέρω αν έχουν κάτι περισσότερο ή λιγότερο. Εχουν ένα διαφορετικό ανοσοποιητικό σύστημα».
Τα ποντίκια που χρησιμοποιήσατε εσείς ως μοντέλο για τον ερυθηματώδη λύκο και τα οποία αποδείχθηκαν ικανά να αναγεννούν τα αφτιά τους και τις ουρές τους είχαν ένα ελλιπές ή ένα προβληματικό ανοσοποιητικό σύστημα. Διορθώστε με αν κάνω λάθος, αλλά φαίνεται πως το άρτιο ανοσοποιητικό σύστημα δεν βοηθά στην αναγέννηση των άκρων, μάλλον την αντιστρατεύεται…
«Δεν κάνετε λάθος. Είναι πολύ λογικό να καταλήξει κανείς σε αυτό το συμπέρασμα, το οποίο υποστηρίζεται και από ακόμη μια παρατήρηση. Τα έμβρυα των θηλαστικών κατά την πρώιμη περίοδο της ζωής τους μπορούν να κλείνουν τις πληγές τους χωρίς να αφήνουν σημάδια. Μπορούν δηλαδή να αναγεννούν τους ιστούς και όχι απλώς να επουλώνουν τραύματα. Εχει βρεθεί πως τα έμβρυα των κανονικών ποντικιών χάνουν αυτή την ικανότητα μετά τη 16η μέρα της εμβρυϊκής ζωής τους. Κατά την ημέρα αυτή αναπτύσσεται ο θύμος αδένας, ο οποίος ευθύνεται για την παραγωγή των Τ κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος. Αν σκεφθείτε πως τα ποντίκια μας που αναγεννούν τις ουρές τους δεν έχουν μια κατηγορία Τ κυττάρων, είναι προφανές πως η παρουσία των συγκεκριμένων κυττάρων αποτελεί ανασταλτικό παράγοντα για την αναγέννηση των ιστών».
Είχαμε συνηθίσει στην ιδέα πως τα Τ κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος είναι οι φύλακες άγγελοί μας, δεδομένου ότι μας προστατεύουν από τους καρκίνους. Φαίνεται όμως ότι μπορούν να κάνουν και κακό, έστω και έμμεσα….
«Είναι αλήθεια ότι εμείς αντιλαμβανόμαστε τη δράση τους ως αρνητική στην προκειμένη περίπτωση. Ωστόσο θα μπορούσαμε να σκεφθούμε πως πρόκειται για την άλλη όψη του ίδιου νομίσματος. Η αναγεννητική διαδικασία περιλαμβάνει στάδια αποδιαφοροποίησης των κυττάρων και αυτό ίσως εκλαμβάνεται από τα Τ κύτταρα ως καρκινογένεση και ως τέτοια αντιμετωπίζεται».
Οι μελέτες σας δεν μπορεί παρά να γεννούν ελπίδες για πιθανές εφαρμογές στους ανθρώπους. Πιστεύετε πως θα μπορούμε κάποτε να πετύχουμε αναγέννηση ενός ανθρώπινου χεριού ή αυτό ανήκει στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας;
«Δουλεύουμε προς αυτή την κατεύθυνση αλλά δεν θα ήθελα προς το παρόν να αποκαλύψω περισσότερες λεπτομέρειες. Μπορώ ωστόσο να σας πω πως μια τέτοια πιθανότητα αγγίζει την επιστημονική φαντασία λιγότερο από όσο φαντάζεστε…».
