Tim istraživača sa Univerziteta Teksas A&M uspeo je da izazove regenerativni odgovor tkiva kod miševa kojima je uklonjen prst. Iako je regeneracija bila „nepravilna“, rezultati su ohrabrujući i ukazuju na potencijal za buduće istraživanje. Tehnika koja je korišćena nije testirana na ljudima, ali s obzirom na biološke sličnosti između sisavaca, postavlja se pitanje šta bi naše ćelije mogle da postignu uz prave instrukcije.
Ključni deo procesa bila je primena dva proteina koja šalju specifične signale: prvi protein generiše sirovine za regeneraciju, dok drugi gradi tkivo. „Ovo je zaista dvostepeni proces,“ kaže Ken Muneoka, regenerativni biolog sa Univerziteta Teksas A&M. „Prvo pomerate ćelije od ožiljaka, a zatim im pružate signale koji im govore šta da izgrade.“
Ožiljci su uobičajena reakcija na povrede. Fibroblastne ćelije se šalju na mesto rane kako bi je zakrile ožiljnim tkivom – efikasan način da se zaustavi krvarenje, ali u slučaju izgubljenog uda, to ne znači povratak. Ove fibroblaste su u aktivnom, prijemljivom stanju dok obavljaju svoj posao, što je trenutak kada prvi signalni protein, faktor rasta fibroblasta 2 (FGF2), dolazi u igru.
FGF2 suštinski reprogramira ove ćelije, pripremajući ih da se transformišu u nešto drugo. To nešto drugo je blastema, privremeni „pupoljci“ ćelija koje koriste životinje poput salamandara za pripremu tkiva za regeneraciju – ne samo da bi popravili mesto rane, već i da bi zamenili izgubljeni deo. Nakon toga, primenjen je protein morfogenetskog faktora kostiju 2 (BMP2), koji šalje poruke blastemi da počne sa izgradnjom, na osnovu pripremnog rada koji je obavio FGF2.
Dvojna primena proteina bila je dovoljna da se vrate kosti, tetive, ligamenti i zglobne strukture – tako da su elementi skeletnog i vezivnog tkiva nedostajućeg prsta ponovo stvoreni tokom brojnih pokušaja na miševima. Iako su zamenjiva digitus ponekad bili nepravilni ili premali, svi su bitni delovi bili prisutni.
Ovaj pristup je zanimljiv jer je neuobičajen u širem polju regenerativne medicine. Fokus je obično na svežoj primeni matičnih ćelija, koje se kasnije mogu transformisati u različite tipove ćelija. „Ne morate zapravo da uzimate matične ćelije i vraćate ih,“ kaže Muneoka o pristupu svog tima. „One su već tu – samo treba da naučite kako da ih naterate da se ponašaju onako kako želite.“
Nova studija se oslanja na ranija istraživanja iz iste laboratorije, koja su koristila sličan pristup signalizaciji proteina. Međutim, u tim ranijim eksperimentima nije korišćen FGF2, blastema nije formirana, a samo deo izgubljenog uda je regenerisan. „Ovo menja način na koji razmišljamo o mogućnostima,“ objašnjava koautor i veterinarski fiziolog Larry Suva. „Kada pokažete da se regeneracija može aktivirati, otvara se vrata za postavljanje potpuno novih pitanja.“
