Gli axolotl, salamandre messicane, possiedono notevoli capacità rigenerative, facendo ricrescere interi arti, organi e persino parti del loro cervello, offrendo spunti sui potenziali progressi nella guarigione umana.
Gli axolotl affascinano i biologi da oltre un secolo grazie alla loro capacità di rigenerare perfettamente le parti del corpo perse. Un recente studio su Nature rivela che le cellule di axolotl hanno una "memoria posizionale" che guida la ricrescita. Questa memoria consente alle cellule di ricordare la loro posizione nel corpo e di ricostruire le strutture mancanti senza cicatrici o forme disomogenee.
Le cellule agiscono come se avessero un GPS interno, conoscendo la loro posizione lungo gli assi del corpo. Quando un arto viene perso, le cellule vicino alla ferita si moltiplicano, formando un blastema, una struttura in cui le cellule si mescolano e ricordano le loro posizioni originali. Questa precisa memoria posizionale consente alle cellule di far ricrescere l'arto mancante senza problemi.
Lo studio evidenzia il ruolo di un gene chiamato Hand2 e di una proteina di segnalazione chiamata Sonic hedgehog nel mantenimento di questa memoria posizionale. Le cellule sul lato posteriore dell'arto producono Hand2, che attiva Sonic hedgehog in caso di lesioni. Sonic hedgehog rafforza Hand2, solidificando l'identità delle cellule.
Gli scienziati sono stati in grado di "hackerare" questo sistema esponendo le cellule del lato anteriore a Sonic hedgehog, facendole adottare un'identità del lato posteriore. Anche dopo che l'arto è ricresciuto, queste cellule riprogrammate hanno mantenuto la loro nuova identità attraverso molteplici rigenerazioni. Questa riscrittura della memoria cellulare funziona in modo più affidabile dalla parte anteriore a quella posteriore, un fenomeno chiamato "dominanza posteriore".
Comprendere la memoria posizionale potrebbe rivoluzionare la guarigione delle ferite e l'ingegneria dei tessuti, consentendo ai medici di coltivare tessuti di sostituzione che corrispondano perfettamente al loro ambiente circostante. Ciò potrebbe portare a una guarigione senza cicatrici, a una riparazione precisa di ferite complicate e alla rigenerazione di tessuti persi con una corretta integrazione nei sistemi del corpo.
Questa ricerca sfida la nostra comprensione della memoria, dimostrando che le cellule in tutto il corpo archiviano ricordi codificati in geni e proteine. Queste memorie cellulari possono essere modificate, offrendo nuove possibilità per la medicina rigenerativa. Lo studio collega anche lo sviluppo precoce con la rigenerazione adulta, rivelando come gli stessi circuiti molecolari vengono riutilizzati per la ricrescita degli arti.
Gli axolotl, sebbene minacciati nei loro habitat naturali, continuano a essere preziosi per comprendere la rigenerazione. La loro capacità di ricostruirsi con precisione offre preziose lezioni per sbloccare il potenziale rigenerativo umano. Questa ricerca ci avvicina alla rivoluzione della guarigione delle ferite e dell'ingegneria dei tessuti fornendo alle cellule trapiantate istruzioni precise per il loro ruolo e la loro posizione.