Camryn Haines, Texas A&M Universiteti tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Konseptual qrafikdə toxuma regenerasiyasını stimullaşdırmaq üçün zədələnmə yerinə BMP2 və FGF2 böyümə faktorlarının necə tətbiq olunduğu göstərilir və zədələnmiş barmaqların bərpası ilə bağlı yeni tədqiqatlar vurğulanır. Müəllif: Melissa Bristow/Texas A&M Universiteti Baytarlıq Tibbi və Biotibbi Elmlər Kolleci

Əsrlər boyu itirilmiş bədən hissələrini bərpa edə bilməmək insanlar və digər məməlilər üçün müəyyən bir məhdudiyyət hesab edilmişdir. Salamandralar kimi heyvanlar bütün əzalarını bərpa edə bilsə də, insanlarda çapıq toxuması qalır. Lakin Texas A&M Baytarlıq Tibbi və Biotibbi Elmlər Kollecinin (VMBS) yeni tədqiqatı göstərir ki, bu məhdudiyyət daimi olmaya bilər. Bunun əvəzinə, bərpa qabiliyyəti hələ də mövcud ola bilər – bədənin normal sağalma prosesində gizlənmişdir.

VMBS-nin Baytarlıq Fiziologiyası və Farmakologiyası Departamentinin (VTPP) professoru Dr. Ken Muneoka bildirib ki, “Bəzi heyvanların, xüsusən də insanların, niyə regenerasiya edə, digərlərinin isə edə bilməməsi Aristoteldən bəri verilən böyük bir sualdır. Mən karyeramı bunu anlamağa çalışaraq keçirmişəm.”

Nature Communications jurnalında dərc olunmuş tədqiqatlarında Muneoka və həmkarları sümük, oynaq strukturları və bağların bərpasına gətirib çıxaran yeni hazırlanmış iki mərhələli müalicəni ətraflı şəkildə izah edirlər. Nəticələr qeyri-kamil olsa da, komanda inanır ki, bu yanaşma amputasiyalardan sonra çapıqları azaltmaq və toxuma bərpasını yaxşılaşdırmaq üçün daha tez istifadə edilə bilər.

Bədənin təbii reaksiyasını yönləndirmək

Məməlilərdə zədələr adətən fibrozu tetikler. Bu prosesdə fibroblast hüceyrələri yaranı tez bir zamanda bağlayıb çapıq toxuması əmələ gətirir. Bu reaksiya zədəni tez bir zamanda bağlamaqla sağ qalmağı prioritetləşdirir, eyni zamanda bədənin itkin strukturları bərpa etmək qabiliyyətini məhdudlaşdırır.

İtirilmiş əzaları yenidən böyüdə bilən salamandrlar kimi regenerativ növlərdə, eyni hüceyrələr toxumaların yenidən böyüməsinə imkan verən müvəqqəti bir quruluş olan blastemaya çevrilir.

Muneoka dedi: “Sanki bu hüceyrələr iki fərqli istiqamətdə hərəkət edə bilirlər. Onlar ya çapıq, ya da blastema yarada bilərlər. Tədqiqatımız zədələnmə yerində artıq mövcud olan fibroblastların davranışını yönləndirməyə yönəlmişdi.”

Məməlilərin sağalmasının regenerasiyaya doğru dəyişdirilə biləcəyini yoxlamaq üçün tədqiqatçılar iki yaxşı öyrənilmiş böyümə faktorundan istifadə edərək ardıcıl bir müalicə hazırladılar.

İlk addım, yara artıq bağlandıqdan sonra fibroblast böyümə faktoru 2 (FGF2) tətbiq etməkdən ibarət idi. Bu vaxt bədənin tipik sağalma reaksiyasını tamamlamasına imkan verdi və daha sonra komanda “bundan sonra nə baş verəcəyini dəyişdirdi”, Muneoka dedi.

FGF2, bu tip zədədən sonra məməlilərdə normalda baş verməyən bir blastema bənzər bir quruluşun əmələ gəlməsini stimullaşdırdı; bir neçə gün sonra, sümük morfogenetik zülalı 2 (BMP2) istifadə edərək ikinci bir müalicə tətbiq edildi və bu da həmin hüceyrələrin yeni strukturlar yaratmağa başlamasına səbəb oldu.

Muneoka dedi: “Bu, əslində iki mərhələli bir prosesdir. Əvvəlcə hüceyrələri çapıqdan uzaqlaşdırır, sonra isə onlara nə qurmalı olduqlarını bildirən siqnallar verirsiniz.”

Regenerasiya ilə bağlı çətin fərziyyələr

Tədqiqatın əsas nəticəsi odur ki, regenerativ tibbdə bir çox mövcud yanaşmaların etməyə çalışdığı kimi, regenerasiya xarici kök hüceyrələrin əlavə edilməsindən asılı deyil.

Muneoka dedi: “Əslində kök hüceyrələri götürüb yenidən yerləşdirməyə ehtiyac yoxdur. Onlar artıq oradadırlar – sadəcə onları istədiyiniz kimi davranmağa necə öyrətməyi öyrənməlisiniz.”

Tədqiqat üzərində işləyən VTPP professoru Dr. Larry Suva, tapıntıların tədqiqatçıların məməlilərin sağalmasının limitləri barədə düşüncələrini dəyişdirdiyini söylədi. Suva dedi: “Proqramlaşdırıla bilməyəcəyini düşündüyümüz hüceyrələr əslində belədir. Tutum yoxdur – sadəcə gizlədilib.”

Tədqiqat həmçinin göstərdi ki, hüceyrələr orijinal yerlərindən kənarda strukturlar yaratmaq üçün yönləndirilə bilər — bu, inkişafda mühüm rol oynayan mövqe yenidən spesifikasiyası kimi tanınan bir anlayışdır.

Bu o deməkdir ki, normalda bədənin bir hissəsinə töhfə verən hüceyrələrə zədədən sonra fərqli bir quruluşu bərpa etmək tapşırıla bilər.

Qüsursuz, lakin tam yenidən böyümə

Regenerasiya olunmuş strukturlar orijinal anatomiyanın dəqiq surətləri olmasa da, tədqiqatçılar amputasiya zamanı çıxarılan sümük, vətər, bağ və oynaq kimi gözlənilən bütün komponentləri bərpa edə bildilər.

Nəticələr həm skelet elementlərini, həm də təbii quruluşu əks etdirən şəkildə təşkil olunmuş birləşdirici toxumaları əhatə etmişdir.

“Biz bu zədə səviyyəsində gözlənilən şeyi yenidən yaratdıq”, Muneoka dedi. “Strukturlar oradadır – sadəcə mükəmməl formada deyil.”

Tapıntılar həmçinin regenerasiyanın birdən çox bioloji yolla baş verdiyini və toxumanın bərpasının tək bir mexanizmə etibar etməkdən daha mürəkkəb olduğunu göstərdiyini ortaya qoydu.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

İnsan müalicəsində potensial tətbiqlər

Tədqiqat hələ ilkin mərhələdə olsa da, yaraların sağalma yolunu yaxşılaşdırmaqda daha təcili tətbiqlərə malik ola bilər.

Tədqiqatçılar yalnız bütün strukturların yenidən böyüməsinə diqqət yetirmək əvəzinə, bu yanaşmanın əvvəlcə çapıqları azaltmaq və toxuma bərpasını yaxşılaşdırmaq üçün istifadə edilə biləcəyinə inanırlar.

Muneoka bildirib ki, “İnsanlar sağalma prosesi zamanı bu siqnallardan istifadə etməyi düşünməlidirlər. Hətta reaksiyanı çapıqdan bir qədər uzaqlaşdırmaq belə real fayda verə bilər.”

BMP2 artıq FDA tərəfindən müəyyən tibbi istifadə üçün təsdiqləndiyindən və FGF2 birdən çox klinik sınaqda olduğundan, klinik tədqiqat yolu tamamilə yeni terapiyalar üçün daha əlçatan ola bilər.

Regenerativ tibbdə yeni bir istiqamət

Bu tədqiqat, alimlərin məməlilərdə regenerasiyanı itirilmiş bir qabiliyyət kimi deyil, mövcud olan, lakin qeyri-aktiv bir qabiliyyət kimi başa düşməsindəki bir dəyişikliyi təmsil edir.

Suva dedi: “Bu, mümkün olanlar haqqında düşüncə tərzimizi dəyişir. Regenerasiyanın aktivləşdirilə biləcəyini göstərdikdən sonra tamamilə yeni suallar verməyə qapı açılır.”

Muneoka üçün bu suallar onilliklər boyu davam edən tədqiqatlara rəhbərlik edib və nəhayət, yeni bir təmələ sahibdir. “Mələklərdə regenerativ uğursuzluqdan xilas olmaq olar”, – deyə o bildirib. “İndi necə edəcəyimizi anlamağa başlamaq üçün bir modelimiz var.”