Tým z bostonského Forsyth Center for Regenerative and Developmental Biology vedený Michaelem Levinem odhalil, že růst ztracené končetiny pulce pohání elektrické pole.
Vědci se pokoušeli dorůstající ocásek pulců africké žáby drápatky obarvit chemikálií, jejíž molekuly nesou záporný elektrický náboj. Regenerující tkáň ale barvivo odpuzovala. Levin a jeho spolupracovníci pojali podezření, že za to může negativní elektrický náboj hojící se tkáně. Dva záporně nabité objekty - pahýl ocásku a barvivo - se podle zákonů fyziky odpuzují.
Podezření se potvrdilo. Buňky poraněného ocásku se pomocí bílkovinných molekul působících jako „elektrické pumpy“ zbavují kladně nabitých iontů vodíku. V tkáni tak vzniká elektrický proud a buňky získávají záporný náboj. To spouští celý regenerační proces.
„Toto pumpování vodíkových iontů lze využít jako hlavní spínač pro zahájení regenerace,“ komentoval výsledky pokusu Levin v rozhovoru pro vědecký týdeník Nature. „Nemusíme tkáni vydávat žádné upřesňující příkazy jako třeba: dej trošku nových svalů sem. “
O účinnosti „centrálního spínače“ regenerace se vědci přesvědčili u dvoutýdenních pulců. Ti už nedokážou mobilizovat v poraněném místě těla „elektrickou pumpu“ a poraněný ocásek se jim hojí jen špatně. Když jim Levin vypomohl „elektrickou pumpou“ vypůjčenou od bakterií, proběhla regenerace ztraceného údu v plném rozsahu, uvádí jeho studie v časopise Development. Příznivý vliv elektrického proudu na regeneraci končetin žabích pulců nebo čolků je znám už delší dobu.
Obojživelníci jsou mistři v regeneraci. Dospělému čolkovi doroste ztracená noha, ocas, čelist, střevo a dokonce i části oka nebo srdce. Člověk nic podobného nedokáže. Malým dětem mohou dorůst ztracené konečky prstů. Vzácně byly popsány případy, kdy pacientovi po několika letech dorostla zničená ledvina. Regeneraci lidských tkání a orgánů se ale často staví do cesty zjizvení poraněného místa.
Přesto je Levin optimista: „Informace potřebná pro vznik nového orgánu je uložena v genech v každé buňce našeho těla. Klíčová otázka proto zní: Jak tyto geny opět zapnout? Když porozumíme řeči, kterou buňky jedna druhé sdělují, co je třeba udělat, budeme už velmi blízko tomu, abychom jim řekli, co mají udělat po vážném poranění.“
V tom s ním souhlasí přední americký odborník na regeneraci David Stocum z Indiana University. „Je možné, že bychom pečlivě vyladěnými elektrickými stimuly dokázali vyvolat regeneraci i v lidském těle,“ řekl Stocum.
Regenerace. foto: Šimon, Lidové noviny