Salamandern Notophthalmus viridescens återkapar muskevävnad från stamceller. Foto: Wikimedia CommonsVisa alla (2)
Visa alla (2)

Nya kroppsdelar kan växa ut

Publicerad

Salamandrar kan återskapa kroppsdelar på helt olika sätt, bland annat genom att ombilda redan utvecklade celler till helt ny vävnad. Den kunskapen inspirerar nu forskare till att förstå hur mänskliga organ kan återskapas.

Forskare inom så kallad regenerativ medicin hoppas på att någon gång få skadade organ och amputerade kroppsdelar att växa tillbaka igen.

Men hur det här skulle kunna gå till är fortfarande en gåta.

Ett sätt att få reda på det däremot, är att studera salamandrar som är världsmästare på att återskapa sina svansar och ben om de huggs av eller skadas.

Hjärtmuskulatur och hjärnvävnad

– Förstår vi mekanismen bakom detta, så kan vi komma ett steg närmare att kunna regenerera organ även hos andra djur, däribland människan, säger András Simon, docent vid institutionen för cell och molekylärbiologi, som ledde arbetet med studien vid Karolinska Institutet.

Enligt András Simon kan det i framtiden bli möjligt att till exempel återskapa hjärtmuskelatur och vävnad i hjärnan. Men att få till exempel ett helt avkapat finger att växa tillbaks igen blir svårare:

– Det är för tidigt att säga om vi kommer kunna få amputerade fingrar att växa ut, men det är klart att målet är att kunna återskapa något sådant, säger András Simon.

Två ödlor visar vägen

Forskare vid Karolinska institutet i Stockholm har nu kommit fram till att två närbesläktade arter av salamander återskapar sina ben på helt olika sätt.

I en jämförelsestudie såg forskarna att den ena salamandern som förväntat fick sitt nya ben från de stamceller som alla djur har från födseln och som kan utvecklas till vilken vävnad som helst.

Men det mest överraskande var att den andra salamanderarten istället ombildade redan färdiga benceller för att skapa ett helt nytt ben, något som aldrig tidigare observerats – och det här är en förmåga som kanske ligger dold hos de flesta djur, till och med människan.

Jungfrukälla av celler

Salamandern som hade förmågan att göra om redan utvecklade celler till något nytt, kunde få nytt ben oberoende av ålder eller andra skadetillfällen.

På så vis blir salamanderns kropp likt en jungfrukälla – en outtömbar cellreservoar, inte beroende av reservceller som varit med från födseln och som förbrukas efter ett tag.

Nytt redskap framtaget

Genom att märka salamandrarnas celler med flourescerande färg har forskarna vid Karolinska institutet upptäckt en ny metod för följa de olika cellerna utvekling i djurets kropp.

– Vi har skapat nya redskap för att förstå hur man kan återskapa vävnad oberoende av åldern. Nu går vi vidare från att bara konstatera fenomenet till att faktiskt förstå hur det går till – och efter det kan man göra jämförande analyser på däggdjur, säger András Simon.

Ja, András Simon och hans kollegor fortsätter nu sin forskning för att undersöka hur återskapandet av salamanderns kroppsdelar fungerar på molekylär nivå.

Med en åldrande befolkning är viktigt att förstå hur vävnaden förändras vid åldrande och hur den bryts ner, enligt András Simon.

Naturen har svaret. Kruxet är nu att verkligen förstå det.

Studien “Fundamental Differences in Dedifferentiation and Stem Cell Recruitment during Skeletal Muscle Regeneration in Two Salamander Species” publiceras i tidskriften Cell stem cell.

Regenerativ medicin

Visa

Många organ och vävnader saknar förmåga att återbildas efter skada. ”Läkning” innebär då att det drabbade området ersätts med ärrvävnad, som inte har det ursprungliga organets funktioner. Forskningsområdet ”regenerativ medicin” syftar till att återskapa fungerande organ och vävnader i stället för ärr.

Organen bildas under fosterutvecklingen av olika sorters stamceller, som aktiveras av kemiska signaler. Samma kemiska signaler kan användas för att förmå stamceller i den vuxna kroppen att återskapa organ. Detta fungerar för läkning av benvävnad och i viss utsträckning för brosk och senor. Även mekaniska signaler kan användas för att styra läkningsprocessen i olika riktningar. Ett annat sätt är att ersätta den skadade vävnaden med ett material, som kroppens celler växer in i och anpassar sig efter. Cellerna kan sedan bryta ner materialet, samtidigt som de bibehåller den funktionella anpassningen. Ett exempel på detta är transplanterade eller konstgjorda hornhinnor.

Källa: Linköpings universitet

Lokal. Lättanvänd. Opartisk. Ladda ner appen nu!

Hämta SVT Nyheter i App StoreLadda ned SVT Nyheter på Google Play

Så arbetar vi

SVT:s nyheter ska stå för saklighet och opartiskhet. Det vi publicerar ska vara sant och relevant. Vid akuta nyhetslägen kan det vara svårt att få alla fakta bekräftade, då ska vi berätta vad vi vet – och inte vet. Läs mer