Skupina amerických vědců vedená Michaelem Levinem, biologem ve Výzkumném centru Allen na Tuftsově univerzitě, vynalezla zařízení, pomocí kterého mohli pěstovat nové končetiny v experimentální žabě.
Mnoho druhů ryb, obojživelníků a také nižších organismů má schopnost regenerace. Nyní existuje naděje na probuzení této schopnosti u savců.
Vědci 3D vytiskli malé křemíkové zařízení, které naplnili hormonem progesteronem a hedvábným proteinem, aby ránu hydratovali. Progesteron je pohlavní hormon, jehož hlavní funkcí je příprava ženského těla na porod. Kontroluje také elektrické mechanismy buněk, zvyšuje imunitu a podílí se na opravě tělesných tkání. Hedvábný protein je protein, který se nachází v hedvábných vláknech známých svými léčivými vlastnostmi. Najdete ji v různých kosmetických prostředcích.
Jako testovací materiál si vědci vybrali hladké drápy žáby (Xenopus Iaevis) pro jejich slabou schopnost regenerace. Místo ztracené končetiny u tohoto druhu obojživelníků se obvykle vytvoří malý chrupavkovitý proces.
Žáby účastnící se experimentu byly rozděleny do několika skupin - dvě experimentální a jedna kontrola. Zadní končetiny byly odstraněny. Subjekty z první skupiny byly injikovány miniaturními silikonovými zařízeními naplněnými hedvábným proteinem a progesteronem do ran v amputačních místech, druhá skupina dostala zařízení bez progesteronu. Třetí skupina experimentálních subjektů byla ponechána bez léčby pro čistotu experimentu. Zařízení byla odstraněna o dva dny později.
Poté byl proces opravy tkáně monitorován po dobu devíti měsíců. Publikovaná studie uvádí, že první skupina větví má končetiny, které vypadají jako žabí stehýnka bez nohou. Ve druhé skupině rostly mírně menší končetiny. Nakonec kontrolní skupina vyvinula velmi malý proces v místě amputace. Ukázalo se, že obnovené končetiny první skupiny jsou plně funkční a pomáhají zvířatům plavat.
Genová analýza ukázala zvýšení oxidačních reakcí, zvýšenou produkci serotoninu a leukocytů. Současně se snížila imunitní odpověď odpovědná za tvorbu jizvové tkáně. Z toho vědci dospěli k závěru, že progesteron mění reakci těla na zranění. Vypíná proces zjizvení ran a zapíná proces regenerace.
Funkce progesteronu dosud nebyly dostatečně prozkoumány. Členka výzkumného týmu Michaela Levina Celia Herrera-Rincon uvádí, že byl nedávno objeven mechanismus pro zapojení progesteronu do mozku.
Propagační video:
Michael Levine hovořil o začátku další série experimentů s využitím nových kombinací biologických materiálů. První výsledky již byly získány, což nám umožňuje doufat, že v experimentálních předmětech bude brzy možné obnovit plnohodnotné končetiny.
Klíč k vytváření živé tkáně spočívá v kombinaci hormonů - nástrojů, kterými tělo vyvíjí embryo. Vědci doufají, že pomocí technologie, kterou vytvořili, bude brzy možné regenerovat tkáně lidského těla.