3 دقیقه
آشکارسازی اسرار بازسازی اندام در آکسلوتل‌ها
آکسلوتل‌ها (Ambystoma mexicanum) که گاهی به نام ماهی راه‌رونده مکزیکی نیز شناخته می‌شوند، به علت قدرت شگفت‌انگیز خود در بازسازی اندام‌های از دست رفته و حتی ارگان‌های حیاتی، مدت‌هاست توجه دانشمندان را به خود جلب کرده‌اند. این توانایی منحصربه‌فرد بازسازی در آکسلوتل‌ها، کاملاً با ظرفیت محدود ترمیم زخم‌ها در انسان متفاوت است و همین تفاوت باعث تحقیقات گسترده‌ای درباره مکانیسم‌های مولکولی بازسازی در آکسلوتل‌ها و امکان کاربرد آن در پزشکی انسان شده است.
کشف نقشه مولکولی بازسازی اندام
در مطالعه‌ای پیشرفته با همکاری محققان دانشگاه نورث‌ایسترن و دانشگاه کنتاکی، بازیکن کلیدی فرایند بازسازی اندام در آکسلوتل‌ها شناسایی شد: اسید رتینوئیک. این مولکول نقشی اساسی در هدایت شکل‌گیری دقیق اندام‌های جدید دارد و کمک می‌کند ساختارهایی مانند دست یا بازو از محل صحیح و به طور کامل بازسازی شوند.
چگونه اسید رتینوئیک بازسازی را هدایت می‌کند؟
اسید رتینوئیک به طور یکنواخت در بدن آکسلوتل پخش نمی‌شود، بلکه این مولکول با ایجاد یک گرادیان غلظتی، در نزدیکی شانه مقادیر بالاتر و در نواحی دورتر اندام مقادیر پایین‌تری دارد. همچنین، آنزیمی که مسئول تجزیه اسید رتینوئیک است، به طور معکوس توزیع شده است. این توازن حساس مولکولی، به سلول‌های بازسازی‌کننده در محل آسیب سیگنال‌های موردنیاز را ارائه می‌دهد تا تشخیص دهند باید دست، کل بازو یا بخش خاصی را بازسازی کنند.
به گفته دکتر جیمز موناهان، زیست‌شناس برجسته این تیم تحقیقاتی: «سلول‌های آکسلوتل قادرند این سیگنال‌های موقعیتی را تفسیر کنند و بسته به محل قرارگیری خود، فرآیند بازسازی صحیح را شروع کنند؛ خواه در آرنج، مچ دست یا شانه.»
دستاوردهای تجربی و چالش‌های کاربرد در انسان
نتایج آزمایش‌ها نشان داد که افزایش مصنوعی اسید رتینوئیک در ناحیه دست بازسازی‌شونده آکسلوتل، موجب بازسازی کامل یک بازو به‌جای یک بخش جدا شده می‌شود. این یافته تأکیدی برجسته بر نقش تعیین‌کننده این مولکول در کدنویسی ژنتیکی و برنامه‌ریزی بازسازی اندام است.
اگرچه انسان‌ها نیز مسیرهای شیمیایی مشابه و سلول‌هایی مثل فیبروبلاست‌ها دارند، اما اغلب واکنش بدن نسبت به آسیب، منجر به تشکیل بافت اسکار و محدود شدن بازسازی بافت می‌شود. مرحله بعدی تحقیقات بر بررسی فرایندهای داخل‌سلولی ناشی از سیگنال اسید رتینوئیک متمرکز است تا دریابند چرا سلول‌های انسانی مانند آکسلوتل‌ها توانایی بازسازی اندام‌های پیچیده را ندارند.
دکتر موناهان تأکید می‌کند: «اگر بتوانیم سلول‌های فیبروبلاست انسانی را نسبت به این سیگنال‌های بازسازی حساس کنیم، شاید بتوانیم به درمان زخم بدون جای اسکار یا حتی رشد مجدد انگشتان و شاید در آینده کل دست دست یابیم.»
جمع‌بندی
این پژوهش مهم، پزشکی بازساختی را یک گام به آرزوی دیرینه بازسازی اندام‌های انسانی نزدیک‌تر می‌کند. با رمزگشایی از روشی که آکسلوتل‌ها به کمک اسید رتینوئیک ساختارهای خود را بازسازی می‌کنند، دانشمندان نقشه‌ای مولکولی برای درمان آسیب‌های شدید و قطع عضو در آینده طراحی می‌کنند. هرچند چالش‌های فراوانی باقی مانده، اما تحقیقات در زیست‌شناسی آکسلوتل افق روشنی برای توسعه فناوری‌های پیشرفته بازسازی بافت و درمان آسیب‌های سخت در برابر انسان‌ها گشوده است.
.avif)
نظرات