Čini se da se meduze ne dešava mnogo. To su želatinaste mrlje koje nemaju ni mozak, ni srce, ni krv, često na milost i nemilost gde ih vode okeanske struje.
Ali to ne znači da su jednostavni. Daleko od toga. Izuzetno su efikasni, što ih čini jednom od najuspešnijih životinjskih grupa na planeti.
Jedan od ključeva tog uspeha su njihovi pipci – dugačke vitice koje zapliću njihov plen, isporučujući paralizirajuće toksine koji omogućavaju meduzi da u miru probavi. Ako se nešto loše desi tim pipcima, meduze mogu jednostavno da ih ponovo izrastu, u vrlo kratkom vremenskom periodu.
Proučavajući sićušnu meduzu veličine nokta po imenu Cladonema pacificum, tim istraživača predvođen biologom Sosukeom Fujitom sa Univerziteta u Tokiju konačno je otkrio ćelijske mehanizme iza ovog neverovatnog čina lečenja.
Ključ za regeneraciju, od insekata do kičmenjaka kao što su daždevnjaci, je nakupina ćelija koja se zove blastema. Sada znamo da meduze delimično rastu svoj blastem iz tkiva zvanih proliferativne ćelije specifične za popravku; ćelije nalik matičnim koje aktivno rastu i dele se, ali još nisu diferencirane. One su veoma slične matičnim ćelijama po tome što mogu postati sve što je potrebno njihovom domaćinu.
„Važno je da se ove proliferativne ćelije slične matičnim ćelijama u blastemu razlikuju od rezidentnih matičnih ćelija lokalizovanih u pipku“, kaže biolog Iuichiro Nakajima sa Univerziteta u Tokiju. „Proliferativne ćelije specifične za popravku uglavnom doprinose epitelu – tankom spoljašnjem sloju – novoformiranog pipaka.“
Da bi utvrdili kako meduza radi ono što radi, istraživači su pažljivo uklonili pipke, čekali da se pokrene proces regeneracije, a zatim su eutanazirali i secirali životinje, koristeći različite mrlje za označavanje različitih ćelija.
Meduze zapravo imaju matične ćelije koje stalno vise u njihovim pipcima i blizu njih. To su ćelije koje još nemaju dodeljenu funkciju i mogu prerasti u bilo koju vrstu ćelije koja je potrebna telu. Koriste se za tekuće održavanje i popravku tela meduze tokom njihovog života.
Međutim, proliferativne ćelije specifične za popravku pojavljuju se samo kada je meduza povređena – one su specifične za popravku i regeneraciju povređenih delova tela. Ovo je slično ćelijama specifičnim za popravku koje se nalaze u daždevnjacima, koje se razvijaju sa bilateralnom simetrijom, za razliku od čudnog, radijalnog razvoja želea.
„U ovoj studiji, naš cilj je bio da se pozabavimo mehanizmom formiranja blastema, koristeći pipak knidarske meduze Cladonema kao regenerativni model kod ne-bilateraca“, objašnjava Fujita.
„S obzirom da su proliferativne ćelije specifične za popravku analogi ograničenim matičnim ćelijama u udovima bilateralne daždevnjaka, možemo pretpostaviti da je formiranje blastema proliferativnim ćelijama specifičnim za popravku uobičajena karakteristika nezavisno stečena za kompleksnu regeneraciju organa i dodatka tokom evolucije životinja.“
Salamander i meduza se veoma razlikuju jedni od drugih; poslednji zajednički predak između meduza i bilaterana živeo je pre stotinama miliona godina, a očigledni su različiti evolucioni putevi. Što znači da je veoma interesantno pronaći zajednički mehanizam za popravku u oba; moglo bi da sugeriše neku vrstu konvergentne evolucije, gde veoma različiti organizmi nezavisno razvijaju slične osobine.
Ono što trenutno nemamo su alati za otkrivanje kako su se proliferativne ćelije specifične za popravku pojavile u meduzama. Ovo je ključni sledeći korak, kažu istraživači – jer bi nam mogao pomoći da otkrijemo načine da damo ljudima sposobnost da regenerišu delove tela.
„Na kraju krajeva“, kaže Nakajima, „razumevanje mehanizama formiranja blastema kod regenerativnih životinja, uključujući meduze, može nam pomoći da identifikujemo ćelijske i molekularne komponente koje poboljšavaju naše sopstvene regenerativne sposobnosti.
