Tim istraživača sa Medicinske škole Keck na USC-u objavio je prvi detaljan opis interakcije između dva tipa ćelija koje omogućavaju gušterima da regenerišu svoje repove. Ovo istraživanje, objavljeno 10. avgusta u Nature Communications, fokusiralo se na neobičnu sposobnost guštera da obnove hrskavicu, koja zamenjuje kost kao glavno strukturno tkivo u regenerisanim repovima nakon gubitka repa.
Ovo otkriće moglo bi pružiti uvid istraživačima koji proučavaju kako obnoviti hrskavicu oštećenu osteoartritisom kod ljudi, degenerativnu i iscrpljujuću bolest koja pogađa oko 32,5 miliona odraslih u Sjedinjenim Državama, prema Centrima za kontrolu i prevenciju bolesti. Trenutno ne postoji lek za osteoartritis.
„Gušteri su nekako magični u svojoj sposobnosti da regenerišu hrskavicu jer mogu da regenerišu velike količine hrskavice i ona ne prelazi u kost“, rekao je autor studije Thomas Lozito, docent ortopedske hirurgije i biologije matičnih ćelija i regenerativne medicine. na Medicinskom fakultetu Keck USC.
Gušteri su među jedinim višim kičmenjacima sposobnim da regenerišu hrskavicu koja ne okoštava i najbliži su srodnici sisara koji mogu da regenerišu dodatak sa više vrsta tkiva, uključujući hrskavicu. Ljudi, nasuprot tome, ne mogu da poprave oštećenu hrskavicu kada dođu u odraslo doba.
Lozito je objasnio da bi razumevanje kako organizmi sa super isceliteljskim moćima regenerišu tkivo moglo pomoći istraživačima da pronađu načine da ponovo stvore te procese kod sisara.
„San je pronaći način da se taj proces prevede kod ljudi jer ne mogu da poprave hrskavicu“, rekao je Lozito. „Ovo predstavlja važan korak jer moramo detaljno razumeti proces pre nego što pokušamo da ga ponovo stvorimo kod sisara.“
Prvi autor Ariel Vonk, koji je dr. student u laboratoriji Lozito, a istraživački tim je utvrdio da su ćelije zvane fibroblasti, koje pomažu u izgradnji tkiva, kritični tip ćelije koji gradi hrskavicu u regenerisanom repu guštera, čiji su skeleti skoro u potpunosti napravljeni od hrskavice. Istraživanje je opisalo promene u aktivnosti gena koje su se dešavale među određenim ćelijama fibroblasta koje su omogućile izgradnju hrskavice.
Takođe su otkrili da vrsta imunološke ćelije koja se zove septoklast igra važnu ulogu u inhibiciji fibroze, ili ožiljaka, omogućavajući da se odvija proces regeneracije.
„Ta dva tipa ćelija koja rade zajedno postavila su osnovu za početak regenerativnog procesa“, rekao je Lozito, koji je primetio da je glavna razlika između ljudi i guštera u tome što ljudsko tkivo ima tendenciju ožiljaka i što ožiljci sprečavaju regeneraciju tkiva.
Jedan budući put za istraživanje, rekao je Lozito, je korišćenje jednoćelijske RNK sekvenciranja kako bi se bolje opisali molekularni mehanizmi koji zaustavljaju ožiljke kod guštera kako bi mogli da pokušaju da ponovo stvore proces kod sisara.
S obzirom na ono što su naučili o tipovima ćelija i molekularnim procesima koji su uključeni, tim je sproveo testove kako bi utvrdio da li mogu ponovo da stvore proces obnove hrskavice u udovima guštera koji se, za razliku od repa, ne regenerišu nakon gubitka.
Izvadili su septoklaste iz repova guštera i implantirali ih u udove, kojima je nedostajalo pro-regenerativnih imunih ćelija za koje je utvrđeno da su odgovorne za inhibiciju ožiljaka. Bili su u stanju da uspešno izazovu izgradnju hrskavice u udu guštera tako što su ponovo stvorili signalno okruženje nalik repu.
Lozito je dodao da se nadaju da će testirati da li mogu da izazovu izgradnju hrskavice kod sisara, počevši od miševa, koristeći tehnike koje su koristili u svojim eksperimentima na udovima guštera.
