Meksika semenderleri olan aksolotllar, tüm uzuvları, organları ve hatta beyinlerinin bölümlerini yeniden büyüterek olağanüstü rejeneratif yeteneklere sahiptir ve potansiyel insan iyileşme ilerlemelerine dair içgörüler sunar.
Aksolotllar, kayıp vücut parçalarını mükemmel bir şekilde yenileme yetenekleri nedeniyle bir yüzyılı aşkın süredir biyologları büyülemektedir. Nature'da yayınlanan yakın tarihli bir çalışma, aksolotl hücrelerinin yeniden büyümeyi yönlendiren bir "konumsal hafızaya" sahip olduğunu ortaya koyuyor. Bu hafıza, hücrelerin vücuttaki konumlarını hatırlamalarını ve eksik yapıları yara izi veya uyumsuz şekiller olmadan yeniden inşa etmelerini sağlar.
Hücreler, vücudun eksenleri boyunca konumlarını bilen dahili bir GPS'e sahipmiş gibi davranır. Bir uzuv kaybolduğunda, yaranın yakınındaki hücreler çoğalarak, hücrelerin karıştığı ve orijinal konumlarını hatırladığı bir yapı olan bir blastema oluşturur. Bu hassas konumsal hafıza, hücrelerin eksik uzvu sorunsuz bir şekilde yeniden büyümesini sağlar.
Çalışma, bu konumsal hafızanın korunmasında Hand2 adlı bir genin ve Sonic hedgehog adlı bir sinyal proteininin rolünü vurguluyor. Uzvun arka tarafındaki hücreler, yaralanma üzerine Sonic hedgehog'u aktive eden Hand2 üretir. Sonic hedgehog, Hand2'yi güçlendirerek hücrelerin kimliğini sağlamlaştırır.
Bilim adamları, ön taraf hücrelerini Sonic hedgehog'a maruz bırakarak bu sistemi "hackleyebildiler" ve bu da onların arka taraf kimliğini benimsemelerine neden oldu. Uzuv yeniden büyüdükten sonra bile, bu yeniden programlanmış hücreler yeni kimliklerini birden fazla rejenerasyon boyunca korudular. Bu hücresel hafıza yeniden yazma, önden arkaya doğru daha güvenilir bir şekilde çalışır, bu olguya "posterior baskınlık" denir.
Konumsal hafızayı anlamak, yara iyileşmesini ve doku mühendisliğini devrimleştirebilir ve doktorların çevrelerine mükemmel şekilde uyan yedek dokular yetiştirmesine olanak tanır. Bu, yara izi olmayan iyileşmeye, karmaşık yaraların hassas bir şekilde onarılmasına ve kayıp dokuların vücut sistemlerine uygun şekilde entegre edilmesiyle yenilenmesine yol açabilir.
Bu araştırma, vücuttaki hücrelerin genlerde ve proteinlerde kodlanmış anıları depoladığını göstererek hafıza anlayışımıza meydan okuyor. Bu hücresel anılar düzenlenebilir ve rejeneratif tıp için yeni olanaklar sunar. Çalışma ayrıca erken gelişimi yetişkin rejenerasyonuyla ilişkilendirerek, aynı moleküler devrelerin uzuv yeniden büyümesi için nasıl yeniden kullanıldığını ortaya koyuyor.
Aksolotllar, doğal yaşam alanlarında tehdit altında olsalar da, rejenerasyonu anlamak için paha biçilmez olmaya devam ediyor. Kendilerini hassas bir şekilde yeniden inşa etme yetenekleri, insan rejeneratif potansiyelinin kilidini açmak için değerli dersler sunuyor. Bu araştırma, nakledilen hücrelere rolleri ve konumları için kesin talimatlar vererek yara iyileşmesini ve doku mühendisliğini devrimleştirmeye bizi yaklaştırıyor.