Ssaki mogą zregenerować same czubki palców u rąk i nóg po amputacji, a teraz nowe badania pokazują, jak komórki macierzyste w paznokciu odgrywają rolę w tym procesie.
Badanie na myszach, które dzisiaj szczegółowo opisano online (12 czerwca) w czasopiśmie Nature, ujawnia sygnał chemiczny, który powoduje rozwój komórek macierzystych w nową tkankę paznokcia, a także przyciąga nerwy, które promują regenerację paznokci i kości.
Odkrycia sugerują, że komórki macierzyste paznokci mogłyby zostać wykorzystane do opracowania nowych metod leczenia osób po amputacji, twierdzą naukowcy.
U myszy i ludzi regeneracja amputowanego palca lub palca wymaga odrastania paznokcia. Ale to, czy amputowana część cyfry może odrastać, zależy od tego, gdzie dokładnie występuje amputacja: jeśli komórki macierzyste pod paznokciemają amputować wraz z cyfrą, to nie nastąpi odrastanie, ale jeśli komórki macierzyste pozostaną, odrastanie jest możliwe.
Aby zrozumieć, dlaczego te komórki macierzyste są kluczowe dla regeneracji, naukowcy zwrócili się do myszy. Naukowcy przeprowadzili amputacje palców u dwóch grup myszy: jednej grupy normalnych myszy i jednej grupy, która została potraktowana lekiem, który uniemożliwił im wytworzenie sygnałów dla rozwoju nowych komórek paznokciowych.
Odkryli, że sygnały, które kierowały rozwojem komórek macierzystych do komórek paznokciowych, były niezbędne do regeneracji amputowanych cyfr. Pięć tygodni po amputacji normalne myszy zregenerowały palce u stóp i stóp. Ale myszy, którym brakowało sygnału paznokcia, nie odrastały ani paznokcie, ani sama kość palca, ponieważ komórki macierzyste nie miały sygnałów, które sprzyjają rozwojowi komórek paznokci. Kiedy naukowcy uzupełnili te sygnały, palce u stóp regenerowały się pomyślnie.
W innym eksperymencie naukowcy chirurgicznie usunęli nerwy z palców myszy przed amputacją. To znacznie zaburzyło regenerację komórek paznokci, podobnie jak w przypadku myszy, którym brakowało sygnałów do produkcji nowych paznokci. Ponadto usunięcie nerwów obniżyło poziomy niektórych białek, które promują wzrost tkanki.
Łącznie wyniki pokazują, że komórki macierzyste paznokci są niezbędne do odrodzenia utraconej cyfry u myszy. Jeśli to samo okaże się prawdą u ludzi, odkrycia mogą doprowadzić do lepszego leczenia amputowanych.
Inne zwierzęta, w tym płazy, mogą również regenerować utracone kończyny. Na przykład salamandry wodne mogą odrastać całe kończyny, a nawet części ich serca - proces angażujący komórki w układzie odpornościowym. Naukowcy stwierdzili, że badając te zjawiska na innych zwierzętach, można zwiększyć potencjał regeneracyjny u ludzi.
