Axolotl, salamander Meksiko, memiliki kemampuan regeneratif yang luar biasa, menumbuhkan kembali seluruh anggota tubuh, organ, dan bahkan bagian otak mereka, menawarkan wawasan tentang potensi kemajuan penyembuhan manusia.
Axolotl telah mempesona para ahli biologi selama lebih dari satu abad karena kemampuannya untuk meregenerasi bagian tubuh yang hilang dengan sempurna. Sebuah studi baru-baru ini di Nature mengungkapkan bahwa sel axolotl memiliki "memori posisional" yang memandu pertumbuhan kembali. Memori ini memungkinkan sel untuk mengingat lokasinya di dalam tubuh dan membangun kembali struktur yang hilang tanpa bekas luka atau bentuk yang tidak cocok.
Sel bertindak seolah-olah memiliki GPS internal, mengetahui lokasinya di sepanjang sumbu tubuh. Ketika anggota tubuh hilang, sel-sel di dekat luka berlipat ganda, membentuk blastema, sebuah struktur tempat sel-sel bercampur dan mengingat posisi aslinya. Memori posisional yang tepat ini memungkinkan sel untuk menumbuhkan kembali anggota tubuh yang hilang dengan mulus.
Studi ini menyoroti peran gen yang disebut Hand2 dan protein pensinyalan yang disebut Sonic hedgehog dalam mempertahankan memori posisional ini. Sel-sel di sisi belakang anggota tubuh menghasilkan Hand2, yang mengaktifkan Sonic hedgehog setelah cedera. Sonic hedgehog memperkuat Hand2, memperkuat identitas sel.
Para ilmuwan mampu "meretas" sistem ini dengan memaparkan sel-sel sisi depan ke Sonic hedgehog, menyebabkan mereka mengadopsi identitas sisi belakang. Bahkan setelah anggota tubuh tumbuh kembali, sel-sel yang diprogram ulang ini mempertahankan identitas baru mereka melalui beberapa regenerasi. Penulisan ulang memori seluler ini bekerja lebih andal dari depan ke belakang, sebuah fenomena yang disebut "dominasi posterior".
Memahami memori posisional dapat merevolusi penyembuhan luka dan rekayasa jaringan, memungkinkan dokter untuk menumbuhkan jaringan pengganti yang sangat cocok dengan lingkungannya. Ini dapat menyebabkan penyembuhan tanpa bekas luka, perbaikan luka rumit yang tepat, dan regenerasi jaringan yang hilang dengan integrasi yang tepat ke dalam sistem tubuh.
Penelitian ini menantang pemahaman kita tentang memori, menunjukkan bahwa sel-sel di seluruh tubuh menyimpan ingatan yang dikodekan dalam gen dan protein. Memori seluler ini dapat diedit, menawarkan kemungkinan baru untuk pengobatan regeneratif. Studi ini juga menghubungkan perkembangan awal dengan regenerasi dewasa, mengungkapkan bagaimana sirkuit molekuler yang sama digunakan kembali untuk pertumbuhan kembali anggota tubuh.
Axolotl, meskipun terancam di habitat aslinya, terus menjadi sangat berharga untuk memahami regenerasi. Kemampuan mereka untuk membangun kembali diri mereka sendiri dengan presisi menawarkan pelajaran berharga untuk membuka potensi regeneratif manusia. Penelitian ini membawa kita lebih dekat untuk merevolusi penyembuhan luka dan rekayasa jaringan dengan memberi sel-sel yang ditransplantasikan instruksi yang tepat untuk peran dan lokasi mereka.