Makrofagi - tajemnica regeneracji salamandry

To coś znacznie lepszego niż odrastający ogon jaszczurki, to salamandra. Ten płaz, którego nazwa obejmuje kilka gatunków, posiada wyjątkową wśród kręgowców zdolność do pełnej regeneracji odciętych kończyn i częściowo zniszczonych organów. Ta niezwykła właściwość interesuje w najwyższym stopniu badaczy, planujących zastosowanie tego procesu u ludzi.

Wielu naukowców uważa zresztą, że zdolność ta istnieje u wszystkich kręgowców, jednak prawie u wszystkich jest ona nieaktywna.
   
Obecnie biolodzy próbują zrozumieć, jakie mechanizmy sterują tym niezwykłym zjawiskiem regeneracji. Nowe informacje na ten temat, opublikowałne przez Australijski Instytut Medycyny Regeneracyjnej z Monash University w Melbourne, mogą wskazać właściwy kierunek badań.

W przeglądzie naukowym Pnas z 20 maja, James Godwin i jego współpracownicy wykazali zasadniczą rolę makrofagów w procesie regeneracji.
   
Makrofagi są komórkami odpornościowymi, obecnymi zarówno u płazów, jak i u ssaków. Aktywizują się w przypadku wystąpienia uszkodzenia i przez dwa lub trzy dni gromadzą się masowo w miejscu zranienia. Tam fagocytują obce elementy i wydzielają mediatory zapalne i następujące po nich mediatory przeciwzapalne, sprzyjające gojeniu się rany. Tak przynajmniej jest u ssaków.
   
Badania przeprowadzone na ambystomie meksykańskiej (aksolotl), salamandrze wodnej, wskazują na pewne różnice. U tego gatunku populacja makrofagów jest najbardziej liczna między czwartym a szóstym dniem po amputacji. Mediatory zapalne i przeciwzapalne są jednocześnie wykrywane bezpośrednio po wystąpieniu urazu.  
   
Aby dokładnie określić rolę tych komórek odpornościowych, autorzy doświadczeń uśmiercili częściowo lub w całości makrofagi badanych płazów, za pomocą substancji, która niszczy błonę komórkową lub specyficznie uszkadza te komórki. W ten sposób część badanych zwierząt  była całkowocie pozbawiona makrofagów, a inne miały ich dużo mniej niż normalnie. Wówczas naukowcy mogli obserwować proces regeneracji.
   
Po całkowitym zniszczeniu populacji makrofagów, odcięte kończyny nie odrastają, następuje tylko zabliźnienie się rany. W przeciwnym wypadku, gdy pozostawiono przy życiu część makrofagów, amputowana kończyna odrasta. Jednak zajmuje to więcej czasu niż w  normalnych warunkach. Gdy przywrócono zwierzętom normalną ilość makrofagów, wówczas wszystko odbyło się normalnie i brakujące kończyny były odbudowywane.
   
Rezultaty te podkreślają więc kluczową rolę makrofagów w procesie regeneracji.
   
Pozostaje pytanie, jak przebiega to zjawisko? Kolejne badania będą podążały w tym kierunku. Na razie naukowcy mają nadzieję, że uda się wykorzystać te mechanizmy do regeneracji uszkodzonego rdzenia kręgowego i w leczeniu urazów mózgu oraz chorób wątroby i serca. Mogłyby być one również pomocne przy gojeniu się ran po ciężkich operacjach chirurgicznych.

Jedno jest pewne: tak wielkie osiągnięcie naukowe nie jest niestety kwestią kilku dni.