Dodano: 29 marzec 2023r.

Naukowcy wyhodowali poroże na głowie myszy

Poroże jeleni błyskawicznie odrasta, nawet do około trzech centymetrów dziennie. Proces ten od lat fascynuje naukowców. Gdyby poznać mechanizmy za nim stojące, ten szybki przyrost kości można by potencjalnie dostosować do leczenia urazów u ludzi. Postęp na tym polu poczynili badacze z Chin. Udało im się zidentyfikować komórki macierzyste, które odpowiadają za ten szybki wzrost. Swoje osiągnięcie postanowili pokazać światu za pomocą dość niekonwencjonalnego eksperymentu - hodując mini-poroże na głowie myszy.

Naukowcy wyhodowali poroże na głowie myszy

 

Każdej wiosny jelenie zrzucają poroże, a już wczesną jesienią mają nowy zestaw. Ten kościsty twór wyrastający z kości czołowej jeleniowatych może przyrastać nawet do około trzech centymetrów dziennie, co jest jednym z najszybszych wskaźników wzrostu kości wśród ssaków. Chińskim naukowcom z Northwestern Polytechnical University w Xi’an udało zidentyfikować komórki macierzyste odpowiedzialne za ten szybki wzrost. Implementując je myszom wyhodowali struktury przypominające poroże na ich czołach. Wszystko po to, by lepiej poznać możliwości dopiero co rozpoznanych komórek w kontekście regeneracji, co z kolei może przydać się w opracowaniu nowych terapii w regeneracji złamanych kości, a być może i w regeneracji narządów.

Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma „Science” (DOI: 10.1126/science.add0488).

Medycyna regeneracyjna a poroże jelenia

Występujące u niektórych ssaków poroże podczas szczytowego momentu rośnie średnio z prędkością 2,75 cm dziennie. Jak zatem wyraźnie widać tkanka ta regeneruje się niezwykle szybko. Daje to jednocześnie możliwość dokładniejszego przyjrzenia się temu, w jaki sposób generalnie ssaki są w stanie regenerować swoje komórki. Poroża są w tym kontekście szczególnie warte uwagi, a to dlatego, że w dużej mierze ssaki utraciły swoje zdolności do regeneracji organów oraz większości rodzajów tkanek. Z kolei dokładniejsze zgłębienie procesu regularnej odbudowy poroża może potencjalnie mieć istotne znaczenie dla medycyny, ponieważ mogłoby to otwierać nowe możliwości w kontekście regeneracji złamanych kości.

W jaki jednak sposób naukowcom udało się sprawić, że u myszy wyrosło coś przypominającego poroże? Uczeni zgłębiając się w mechanizmy stojące za odrostem poroża zidentyfikowali wiele genów i komórek odgrywających rolę w tym procesie. Na 10 dni przed momentem zrzucenia kolejnego poroża naukowcom udało się zidentyfikować rodzaj komórek macierzystych, które były niezwykle aktywne w procesie regeneracji poroża. Co ciekawe, pozostają one w porożu jeleni jeszcze przez krótki czas po jego zrzuceniu.

Mini-poroże na głowach myszy

Po tym, jak zidentyfikowano różne etapy wzrostu poroża badacze pobrali te komórki macierzyste, których potencjał w kontekście odbudowy był największy. Najlepszym momentem na to okazał się piąty dzień po zrzuceniu rogów. Następnie rozwinięto je na szalce Petriego, by ostatecznie wszczepić je na głowę myszy. Po około 45 dniach rzeczywiście na ich głowach zaczęło rosnąć coś w rodzaju niewielkich rogów, co pokazało, że wszczepione komórki przekształciły się w tkankę kostną, istotną z punktu widzenia regeneracji złamanych kości.

Lepsze zrozumienie procesów odpowiedzialnych za szybki odrastanie poroża może mieć znaczenie dla medycyny ze względu na możliwość regeneracji złamanych kości. Droga do tego jest jednak daleka. Zdecydowanie nie powinniśmy nastawiać się na to, że wyniki tych badań automatycznie przełożą się na błyskawiczne opracowanie metody lepszego leczenia złamań. Lekarze musieliby wcześniej uporać się z szeregiem potencjalnych problemów.

 

Źródło: IFLScience, Nature, fot. Pexels