یک پژوهش بینالمللی که روی سه موجود کاملاً متفاوت انجام شده، نشان میدهد که برنامههای ژنتیکی مشترکی در بازسازی اندامها نقش دارند. محققان دانشگاه ویکفارست، دانشگاه دوک و دانشگاه ویسکانسین-مدیسن موفق به شناسایی دو ژن کلیدی به نامهای SP6 و SP8 شدهاند که در فرآیند بازسازی بافت در سمندر آکسولوتل، گورخرماهی و موش فعال میشوند. این کشف میتواند در آینده به درمان افرادی که یک اندام خود را از دست دادهاند، کمک کند.
به گزارش نگاتک، این یافتهها که در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده، برای اولین بار نشان میدهد که اپیدرم (لایه بیرونی پوست) در حال بازسازی در هر سه گونه، این دو ژن را فعال میکند.
ژنهای مشترک بازسازی در میان گونهها
بر اساس آمار Global Burden of Disease، سالانه بیش از یک میلیون قطع عضو در جهان به دلیل دیابت، آسیبهای تروماتیک و سرطان رخ میدهد. درمانهای فعلی عمدتاً به پروتزهای مصنوعی محدود هستند، اما این تحقیق راهی به سوی بازسازی واقعی با سلولهای زنده میگشاید.
جاش کوری، استادیار زیستشناسی دانشگاه ویکفارست، که آزمایشگاه او روی سمندر آکسولوتل کار میکند، میگوید: «این تحقیق سه آزمایشگاه را گرد هم آورد تا بازسازی را در سه موجود مقایسه کنند. نتیجه نشان داد که برنامههای ژنتیکی جهانشمولی وجود دارند که بازسازی را در انواع بسیار متفاوتی از موجودات هدایت میکنند.»
آکسولوتلها توانایی بازسازی کامل اندامها، دم، نخاع و بخشهایی از قلب، مغز و کبد را دارند. گورخرماهیها نیز میتوانند بالههای خود را بازسازی کرده و حتی قلب و کلیه خود را ترمیم کنند. موشها نیز به عنوان پستاندار، میتوانند نوک انگشتان خود را بازسازی کنند.
آزمایشهای CRISPR و نقش کلیدی SP8
تیم تحقیقاتی با استفاده از فناوری CRISPR، ژن SP8 را از ژنوم آکسولوتل حذف کردند. نتیجه جالب بود: بدون این ژن، سمندرها قادر به بازسازی صحیح استخوانهای اندام نبودند. در موشها نیز عدم وجود SP6 و SP8 در انگشتان در حال بازسازی، مشکلات مشابهی ایجاد کرد.
این یافتهها نشان میدهد که این ژنها برای بازسازی استخوان و بافت نرم ضروری هستند. محققان اکنون درک بهتری از مکانیسم ملکولی بازسازی دارند.
ژندرمانی الهامگرفته از گورخرماهی
در مرحله بعد، تیم دیوید براون از دانشگاه دوک یک ژندرمانی ویروسی طراحی کرد که از یک تقویتکننده (enhancer) بافتی در گورخرماهی الهام گرفته شده بود. این ژندرمانی توانست تا حدی بازسازی را در موشها احیا کند. اگرچه بازسازی کامل نبود، اما گامی مهم در درمانهای آینده محسوب میشود.
این تحقیق نشان میدهد که میتوان از قدرت بازسازی موجودات سادهتر برای درمان پستانداران بهره برد. محققان معتقدند که با بهینهسازی این روش، روزی میتوان اندامهای ازدسترفته انسان را با بافت زنده جایگزین کرد.
چشمانداز آینده برای بازسازی اندام انسان
اگرچه فاصله زیادی تا بازسازی کامل اندام انسان وجود دارد، اما شناسایی این ژنهای مشترک، نقشه راه را مشخص کرده است. تیم کوری اعلام کرده که تحقیقات بیشتری برای فعالسازی این ژنها در سلولهای انسانی در حال انجام است. اگر این روش در نهایت به موفقیت برسد، میلیونها نفر از قطع عضو نجات خواهند یافت.
این کشف را میتوان «جام مقدس» پزشکی بازساختی نامید؛ چرا که کلید بازسازی اندامها را در دسترس قرار میدهد.
