Znanstvenici sa Sveučilišta u Manchesteru došli su do zapanjujućega otkrića nakon što su proučavali kako punoglavci obnavljaju svoj rep, što bi se moglo iskoristiti i za liječenje i regeneraciju kod ljudi.
Opće je poznato da žabe i gušteri imaju sposobnost regeneracije, za razliku od sisavaca. Primjerice, ako punoglavac izgubi svoj rep, on će ga obnoviti i narast će mu novi unutar jednoga tjedna. Profesor Enrique Amaya i njegov tim iz Središnje zaklade za liječenje na Fakultetu prirodnih znanosti nekoliko su godina pokušavali rasvijetliti proces regeneracije u nadi da će prikupljene informacije moći iskoristiti za terapije koje bi povećale izglede za liječenje i regeneraciju kod ljudi.
U prijašnjoj studiji, tim profesora Amayae identificirao je gene koji su bili aktivni za vrijeme regeneracije repa. Studija je neočekivano pokazala da su bili aktivirani geni povezani s metabolizmom, točnije oni povezani sa stvaranjem reaktivnih vrsta kisika (ROS) – kemijski reaktivne molekule koje sadrže kisik. Ono neobično jest to što su se reaktivne vrste kisika dosad smatrale štetnima za stanice.
Profesor Amaya i njegov tim odlučili su nastaviti istraživanja na tu temu, a rezultati će biti objavljeni u sljedećemu izdanju časopisa Nature Cell Biology.
Kako bi ispitali ROS tijekom procesa regeneracije, mjerili su razinu vodikovog peroksida (H2O2), najčešće reaktivne vrste kisika u stanicama, koristeći fluorescentnu molekulu koja mijenja svojstva emisije svjetlosti u prisutnosti H2O2. Tom je naprednom metodom profesor Amaya mogao pokazati da je značajan porast razine H2O2 povezan s razdobljem nakon amputacije repa te da je razina H2O2 ostala povišena tijekom cijeloga procesa regeneracije.
“Bili smo vrlo iznenađeni kada smo otkrili visoke razine ROS-a tijekom regeneracije. Dosad se mislilo kako ROS ima negativan utjecaj na stanice, no u ovome slučaju, čini se, pozitivno pridonosi obnavljanju repa”, rekao je Amaya.
Kako bi provjerili koliko je važna prisutnost ROS-a u procesu regeneracije, tim profesora Amaye ograničio je njihovo stvaranje dvjema metodama. Prva je bila vezana uz upotrebu kemikalija, poput antioksidansa, a druga uz eliminaciju gena odgovornoga za stvaranje ROS-a. U oba slučaja proces regeneracije bio je zaustavljen i rep punoglavaca nije ponovno narastao.
“Kada smo reducirali razinu ROS-a, tkivo se nije obnovilo i regeneracije nije bilo. Naše istraživanje potvrđuje kako su reaktivne vrste kisika neophodne kako bi proces regeneracije uopće započeo i nastavio se. Otkrili smo i da je stvaranje ROS-a važno za aktivaciju Wnt signalnoga puta, što je povezano sa svakom studijom regeneracijskoga sustava, uključujući i onoga kod ljudi. Zapanjujuće je i otkriće da antioksidansi imaju negativno djelovanje na obnavljanje tkiva, tim više što smo dosad mislili suprotno”, rekao je Amaya.
Objava zaključaka istraživanja koje je proveo profesor Amaya dogodit će se samo nekoliko dana nakon objave članka dobitnika Nobelove nagrade i jednoga od ljudi zaslužnih za otkrivanje strukture DNA, Jamesa Watsona, koji je također predložio da bi antioksidansi mogli biti štetni za ljude u kasnijim fazama raka.
“Zanimljivo je što su dva članka koja govore o štetnosti antioksidansa objavljena u tako malom vremenskom razmaku. Ti zaključci mijenjaju naše mišljenje o odnosu relativno korisnih i štetnih posljedica koje oksidansi i antioksidansi imaju na ljudsko zdravlje. Oksidansi poput ROS-a mogu igrati vrlo važnu ulogu u liječenju i regeneraciji”, rekao je Amaya.
Sljedeći korak tima jest detaljnije proučiti reaktivne vrste kisika i njihov utjecaj na procese regeneracije.
Profesor Amaya i njegov tim nadaju se da će uspjeti svoja saznanja primijeniti u praksi kako bi otkrili može li manipuliranje razinom reaktivnih vrsta kisika poboljšati našu sposobnost regeneracije. Prema tome, zaključci ovoga istraživanja imaju važne implikacije u regenerativnoj medicini.
Izvor: Manchester University
