Aksolotl potrafi. Choćby całkowicie odtworzyć kluczowy narząd układu odpornościowego

Wcześniejsze prace wskazywały, że niektóre zwierzęta mogą częściowo regenerować grasicę, jednak współautorzy nowego artykułu, opublikowanego w „Science Immunology”, byli zaskoczeni, widząc, że aksolotle potrafią odtworzyć ten złożony narząd odgrywający kluczową rolę w układzie odpornościowym większości kręgowców od podstaw.

„Aksolotle są legendarne, jeśli chodzi o regenerację kończyn i fragmentów ośrodkowego układu nerwowego – mówi współautorka badania Maximina H. Yun z Chinese Institutes for Medical Research w Pekinie. Odkrycie, że te zwierzęta mogą odtworzyć pełną grasicę od zera, to moment przełomowy”.

Grasica odpowiada za produkcję limfocytów T, które pomagają organizmowi rozpoznawać i niszczyć patogeny. „U ludzi i większości innych kręgowców grasica jest jednym z pierwszych narządów ulegających degeneracji – mówi Turan Demircan z Muğla Sıtkı Koçman University w Turcji, który nie brał udziału w badaniu. – Do tej pory uważano, że gdy ta tkanka zaniknie lub zostanie usunięta, nie da się jej w pełni odbudować”.

W nowym eksperymencie Yun i jej współpracownicy usunęli grasicę kilku młodocianym aksolotlom. Już po siedmiu dniach u wielu zwierząt zaczęły pojawiać się zawiązki nowego narządu. Po 35 dniach ponad 60% osobników w pełni zregenerowało grasicę. „Byłem szczerze zaskoczony – mówi współautor badania René Maehr z University of Massachusetts Chan Medical School. – Pełna, funkcjonalna regeneracja złożonego narządu odpornościowego to nie było coś, czego się spodziewałem”.

Zespół sprawdził następnie funkcjonalność zregenerowanych grasic, przeszczepiając je innym aksolotlom. „Co niezwykłe, przeszczepione narządy idealnie się zintegrowały” – mówi Demircan.

Dalsze analizy wskazały dwa kluczowe elementy procesu regeneracji: gen Foxn1, o którym wcześniej wiedziano, że uczestniczy w rozwoju grasicy, oraz cząsteczkę sygnałową zwaną midkiną. Jak wyjaśnia Demircan, midkina występuje w ludzkich embrionach, ale u dorosłych jest w dużej mierze nieaktywna.

Wyniki sugerują istnienie szlaku biologicznego obejmującego te komponenty, który mógłby znaleźć zastosowanie w leczeniu schorzeń związanych z grasicą u ludzi. „Aksolotle są w istocie głównym kluczem natury w badaniach nad regeneracją – mówi Demircan. – Gdyby udało się ponownie aktywować ten konkretny szlak u ludzi, moglibyśmy pobudzić grasicę do odrastania – potencjalnie odwracając starzenie się układu odpornościowego lub pomagając pacjentom po tymektomii”.

Zdaniem Yun badacze mogliby kiedyś zmodyfikować ludzkie komórki macierzyste tak, by naśladowały mechanizmy regeneracyjne aksolotla i przywracały funkcję grasicy. „Kładziemy podwaliny pod przełomowe terapie, które mogą na nowo zdefiniować nasze podejście do odbudowy odporności.”