Cercetători identifică genele SP6 și SP8 implicate în regenerarea membrelor - Experimentele CRISPR și o terapie genică virală au stimulat refacerea oaselor la degete de șoarece

O echipă de cercetători a identificat un set comun de gene care ar putea deschide o nouă direcție pentru terapii de regenerare , după ce a comparat mecanismele de refacere a țesuturilor la axolotl, peștele-zebră și șoarece, potrivit Science Daily . Miza practică este dezvoltarea unor intervenții care să depășească protezele și să apropie medicina de refacerea funcției naturale, deși autorii subliniază că rezultatele sunt încă într-o fază timpurie. Studiul, publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences , indică faptul că un grup de gene numite „SP” ar putea avea un rol central în regenerare, fiind activate în țesutul epidermic (piele) aflat în refacere la toate cele trei specii analizate. În mod specific, cercetătorii au observat activarea a două gene, SP6 și SP8, și au investigat apoi contribuția lor la proces. De ce contează: presiunea medicală și limita protezelor La nivel global au loc peste 1 milion de amputări anual, din cauze precum boala vasculară asociată diabetului, traumatisme, infecții și cancer, conform statisticilor Global Burden of Disease citate în material. Cercetătorii se așteaptă ca numărul să crească odată cu îmbătrânirea populației și extinderea diabetului, ceea ce amplifică interesul pentru soluții care să refacă mișcarea, senzația și funcția, nu doar să înlocuiască mecanic un membru. Ce au găsit în comparația între specii Echipa a ales trei modele biologice cu capacități diferite de regenerare: Axolotl (salamandra mexicană) : poate regenera membre întregi și alte țesuturi (inclusiv coadă și părți din organe). Peștele-zebră : poate regenera repetat înotătoarea caudală și poate repara mai multe organe și țesuturi. Șoarecele : ca mamifer, este relevant pentru comparația cu omul; poate regenera vârfurile degetelor, iar la oameni regenerarea vârfului degetului este uneori posibilă dacă patul unghial rămâne intact. În toate cele trei cazuri, epidermul aflat în regenerare a activat SP6 și SP8, sugerând existența unor „programe genetice” comune, în ciuda diferențelor mari dintre organisme. Testul cheie: editare genetică și o terapie virală la șoareci Cercetătorii au arătat că SP8 este deosebit de importantă pentru regenerarea membrelor la salamandre . Folosind CRISPR (o tehnologie de editare genetică), echipa a eliminat SP8 din genomul axolotlului, iar animalele nu au mai putut regenera corect oasele membrelor. Probleme similare au fost observate la șoareci atunci când SP6 și SP8 lipseau din degetele aflate în regenerare. Pornind de aici, laboratorul coordonat de chirurgul plastician David A. Brown (Duke University) a proiectat o terapie genică virală bazată pe un „amplificator” (enhancer) de regenerare identificat anterior la peștele-zebră. Terapia a livrat o moleculă de semnalizare numită FGF8 , care este în mod normal activată de SP8. În experimentele pe șoareci, tratamentul a încurajat refacerea osului în degete afectate și a restabilit parțial unele capacități regenerative pierdute în absența genelor SP. Ce urmează și care sunt limitele Autorii avertizează că rezultatele sunt încă la început și că va fi nevoie de mult mai multe studii înainte ca observațiile la șoareci să poată fi traduse în terapii pentru oameni. Ideea de lucru este că, deși membrele umane nu se regenerează natural precum cele ale salamandrelor, viitoare tratamente ar putea imita o parte din mecanismele biologice controlate de genele SP. Proiectul a reunit trei laboratoare, cu Josh Currie (Wake Forest University) ca unul dintre coordonatori, alături de David A. Brown (Duke University) și Kenneth D. Poss (University of Wisconsin–Madison), iar echipa indică această colaborare între modele biologice diferite drept un element esențial pentru progresul în medicina regenerativă. [...]