Cercetătorii chinezi au găsit „un comutator genetic” pentru regenerarea de organe

O echipă de cercetători din Beijing (China) a reușit să refacă integral structura urechii externe a unui șoarece, activând „un comutator genetic” pentru regenerare – o descoperire revoluționară care deschide calea către vindecarea organelor umane.

Studiul, realizat de National Institute of Biological Sciences din Beijing și publicat în prestigioasa revistă Science, identifică o moleculă-cheie: acidul retinoic, un derivat al vitaminei A. Cercetătorii Wang Wei și Deng Ziqing au descoperit că lipsa acestei substanțe împiedică regenerarea pavilionului urechii (partea externă a urechii) la șoareci.

• Neuroștiința percepției timpului: de ce creierul simte că orele trec diferit
• Ce anume din ADN-ul centenarilor îi face să trăiască atât de mult?

„Producția insuficientă de acid retinoic este cauza eșecului regenerării. Suplimentarea externă sau activarea unei enzime limitative în sinteza acidului retinoic a fost suficientă pentru a reactiva procesul,” scriu autorii studiului.

Rezultatul a fost remarcabil: toate țesuturile distruse – piele, mușchi, grăsime și chiar cartilaj – au fost restabilite complet, în zonele unde urechile șoarecilor fuseseră perforate.

O descoperire revoluționară

Capacitatea de regenerare a fost pierdută de multe specii pe parcursul evoluției. În timp ce animale precum iepurele, capra sau șoarecele spinos african își pot regenera părți ale urechii, rozătoarele comune precum șoarecii sau șobolanii nu mai pot face acest lucru.

„Am reactivat un comutator genetic evolutiv dezactivat. Aceasta este dovada că unele mecanisme de regenerare nu au fost pierdute complet, ci doar închise”, explică echipa de cercetători.

Succesul echipei a fost facilitat de o tehnologie de ultimă generație: Stereo-seq, dezvoltată de BGI-Research, care funcționează ca o „cameră a vieții”. Ea permite cartografierea schimbărilor celulare și a expresiei genelor la un nivel de detaliu fără precedent, pe durata procesului de vindecare.

Timp de trei ani, cercetătorii au testat zeci de gene care ar fi putut contribui la regenerare. Multe dintre ele nu au avut niciun efect sau chiar au înrăutățit daunele. În mod neașteptat, cheia a fost o singură genă: Aldh1a2, responsabilă pentru sinteza acidului retinoic.

Speranțe pentru medicina regenerativă umană

Activarea acestei gene sau administrarea externă a acidului retinoic a fost suficientă pentru a porni regenerarea la șoareci modificați genetic.

Deși rezultatele sunt încurajatoare, oamenii de știință subliniază că aplicarea la om este departe de a fi posibilă în prezent. Organele umane sunt mult mai complexe și mai mari decât cele ale șoarecilor, iar fiecare organ ar putea avea propriul său „comutator” genetic pentru regenerare.

„Aceste descoperiri oferă o dovadă de principiu: comutatoarele genetice pentru regenerare există. Următorul pas este să înțelegem de ce aceste mecanisme s-au închis și cum pot fi reactivate în alte organe și specii,” a declarat Deng Ziqing, potrivit InterestingEngineering.

Cercetătorii intenționează să exploreze și alte organe și să identifice genele specifice care controlează regenerarea fiecăruia. Această abordare ar putea deveni, în timp, fundamentul unor terapii regenerative personalizate – inclusiv pentru pacienții umani cu leziuni grave de organe.

Vă recomandăm să mai citiți și:

De ce sunt importante primele bacterii cu care intră în contact organismul nostru?

Descoperire surprinzătoare: Organismele vii emit lumină până când mor

Activarea unei gene „tăcute” repornește regenerarea țesuturilor la șoareci

Regenerarea mielinei, învelișul protector al fibrelor nervoase, ar putea fi acum posibilă