کشف مهم دانشمندان: پستانداران شاید توانایی مخفی برای بازسازی اندام‌ها داشته باشند

انسان‌ها توانایی‌های قابل‌توجهی در ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده دارند، اما این توانایی با قابلیت جانورانی مانند سمندرها و آکسولوتل‌ها (Axolotl) که می‌توانند اندام‌های کامل خود را دوباره رشد دهند، فاصله زیادی دارد. بااین‌حال، پژوهش جدیدی نشان داده که شاید پستانداران نیز نوعی توانایی پنهان برای بازسازی اندام داشته باشند.

تیمی از پژوهشگران به رهبری محققان دانشگاه تگزاس A&M توانسته‌اند در موش‌هایی که یکی از انگشتان پای آنها قطع شده بوده، پاسخی برای بازسازی بافت ایجاد کنند. به گفته پژوهشگران، هرچند رشد دوباره «ناقص» بوده، اما نتایج به‌دست‌آمده امیدوارکننده است.

این روش هنوز روی انسان آزمایش نشده است، اما با توجه به شباهت‌های زیستی که میان پستانداران وجود دارد، این احتمال مطرح می‌شود که سلول‌های بدن انسان نیز در صورت دریافت دستورهای مناسب، بتوانند واکنش مشابهی نشان دهند.

کلید اصلی این فرایند، استفاده از ۲ پروتئین سیگنال‌دهنده بوده است. پروتئین اول مواد اولیه لازم برای بازسازی را فراهم می‌کند و پروتئین دوم از این مواد برای ساخت بافت بهره می‌گیرد. «کن مونوکا»، زیست‌شناس دانشگاه تگزاس A&M، می‌گوید:

«این فرایند درواقع ۲ مرحله دارد. ابتدا سلول‌ها را از مسیر ایجاد بافت زخم منحرف می‌کنید و سپس سیگنال‌هایی را در اختیار آنها قرار می‌دهید که می‌گوید چه چیزی باید ساخته شود.»

در حالت معمول، هنگام آسیب‌دیدگی، بدن به‌طور پیش‌فرض به‌سمت ایجاد بافت در محل زخم می‌رود. سلول‌های فیبروبلاست (Fibroblast) به محل زخم فرستاده می‌شوند تا با تشکیل بافت، آسیب را ترمیم کنند. این واکنش برای جلوگیری از خون‌ریزی مفید است، اما در صورت از دست رفتن یک اندام، به بازگشت آن کمکی نمی‌کند.

محققان می‌گویند در همین مرحله که فیبروبلاست‌ها در وضعیت فعال و پذیرنده قرار دارند، نخستین پروتئین سیگنال‌دهنده یعنی فاکتور رشد فیبروبلاستی ۲ یا FGF2 وارد عمل می‌شود. این پروتئین در عمل این سلول‌ها را دوباره برنامه‌ریزی می‌کند تا آماده تبدیل‌شدن به ساختاری دیگر شوند.

ساختار جدید «بلاستما» (Blastema) نام دارد و توده‌ای موقتی از سلول‌ها است که جانورانی مانند سمندرها از آن برای آماده‌سازی بافت جهت رشد دوباره استفاده می‌کنند. این ساختار علاوه‌بر ترمیم محل زخم می‌تواند در جایگزینی اندام ازدست‌رفته نقش داشته باشد. در مرحله بعد نیز پروتئین BMP2 به کار گرفته شده تا پیام لازم برای آغاز ساخت بافت را به بلاستما برساند.

این درمان در ده‌ها آزمایش روی موش‌ها توانسته استخوان‌ها، تاندون‌ها، رباط‌ها و ساختارهای مفصلی آنها را بازگرداند. هرچند انگشت‌های بازسازی‌شده گاهی بدشکل بوده‌اند یا اندازه‌ای کوچک‌تر از حد طبیعی داشته‌اند، اما تمام اجزای ضروری در آنها وجود داشته است.

اگر چنین توانایی‌ واقعاً وجود داشته باشد و بتوان آن را تقویت کرد، پیامدهای آن برای درمان‌های پزشکی بسیار گسترده خواهد بود. البته هنوز تا آزمایش این روش روی انسان راه زیادی باقی مانده است. پژوهشگران باید سازوکارهای بازسازی را با دقت بیشتری بررسی کنند و همچنین راهی پیدا کنند تا اندام‌های بازسازی‌شده شباهت بیشتری به اندام‌های ازدست‌رفته داشته باشند.

نتایج این پژوهش در نشریه Nature Communications منتشر شده است.