از هزاران سال پیش، از زمان ارسطو، اندیشمندان پزشکی در این اندیشه بودهاند که چرا برخی حیوانات مانند سمندرها قادر به بازسازی کامل اندامهای قطع شده خود هستند، در حالی که پستاندارانی مانند انسانها از داشتن مجدد اندامهای از دست رفته ناتوانند.
اکنون، پژوهشگرانی در دانشکده پزشکی دامپزشکی و علوم زیستپزشکی دانشگاه تگزاس A&M ادعا میکنند که ممکن است این راز را گشوده باشند. در مطالعهای جدید که در ژورنال Nature Communications منتشر شده، آنها فرایندی را تشریح کردهاند که به گفته خودشان باعث بازسازی استخوانها، مفاصل و رباطها در پستاندارانی میشود که در غیر این صورت قادر به بازسازی بافت خود نیستند.
در واقع، پژوهشگران از فرایندی دو مرحلهای استفاده کردهاند که شبیه به نحوه بازسازی بافت پس از قطع عضو در حیواناتی مانند سمندرها است. آنها این کار را از طریق فرایندی به نام بازسازی اپیمورفیک انجام میدهند؛ در این فرایند، اندامهای از دست رفته ابتدا توسط لایهای از سلولهای پوست پوشیده میشوند. سپس سلولهای موضعی خود را در تودهای به نام بلاستما بازآرایی میکنند، که ساختاری موقتی است و لایه پایه برای بقیه اندام را تشکیل میدهد.
پژوهشگران با کنترل این فرایند از دست دادن اندام از طریق سرمی که بهطور ویژه مهندسی شده و سیگنالهایی را به سلولها ارسال میکند، توانستند رشد بلاستما را در پستانداران، در این مورد موشهای آزمایشگاهی، تشویق کنند.
کن مونیوکا، یکی از نویسندگان مطالعه، در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: «این واقعاً یک فرایند دو مرحلهای است. ابتدا سلولها را از حالت جای زخم خارج میکنید و سپس سیگنالهایی را ارائه میدهید که به آنها میگوید چه چیزی بسازند.»
برخلاف رویکردهای معمول بازسازی که از سلولهای بنیادی خارجی استفاده میکنند، این فرایند که بهتازگی کشف شده، از سلولهای موجود در محل استفاده میکند. همانطور که مونیوکا گفت: «آنها از قبل آنجا هستند؛ شما فقط باید یاد بگیرید که چگونه آنها را وادار به رفتار دلخواه کنید.»
اگرچه این فرایند کامل نیست، دانشمندان امیدوارند که بتواند به کاهش جای زخم و تشویق بازسازی بافت پس از آسیبهای تروماتیک کمک کند. لری سووا، یکی دیگر از نویسندگان مطالعه، گفت «این یافتهها درک ما از بهبود در پستانداران را تغییر میدهد و مفاهیم بسیار جالبی برای انسانها دارد. سلولهایی که فکر میکردیم غیرقابل برنامهریزی هستند، در واقع قابل برنامهریزیاند. این توانایی از بین نرفته، بلکه فقط پنهان شده است.»