Axolotl – schopnost mozku regenerovat se

Axolotl

Axolotl je známý tím, že dokáže aby mu znovu dorostly nohy a orgány. Tým výzkumníků nyní vystopoval procesy, které za tím stojí.

V rodném Mexiku se axolotl stal vzácným. Na druhou stranu se mu daří i ve výzkumných laboratořích. Protože mlok odpradávna fascinuje laiky i odborníky – především svou schopností regenerovat useknuté končetiny nebo dokonce orgány, jako jsou části srdce. Prostě dorostou během několika týdnů.

Vědci opět vystopovali podivuhodnou schopnost tohoto obojživelníka regenerovat se. V jedné studii vytvořili buněčnou mapu částí jeho mozku.

Ztracené nervové buňky

Protože i tam se zjistilo, že osm týdnů po poranění předního mozku, který se zdá zodpovědný i za zpracování pachů, se u pokusných zvířat nahradily všechny ztracené nervové buňky. Někteří z nich přebudovali svá stará spojení se sousedními buňkami, řekla Katharina Lust z Vídeňského výzkumného ústavu molekulární patologie (IMP). Je spoluautorkou studie publikované v časopise Science. ,,Zatím ale nevíme, zda obnovená neuronová síť má skutečně fungovat jako dříve,“ říká Lust.

Axolotl (Ambystoma mexicanum)
Axolotl (Ambystoma mexicanum)

Hledání tajemství regenerace

Výzkumný tým pod vedením Elly Tanaka (IMP) a Barbary Treutlein z ETH Zurich zmapoval typy buněk v předním mozku axolotla a charakterizoval buňky, které dávají čolkovi jeho mimořádnou schopnost regenerace. Také porovnávali buňky s buňkami želv a myší. V evolučním stromě se obojživelníci oddělili od zbytku obratlovců asi před 350 miliony let. Dříve nebylo známo, jak podobný je mozek axolotlů mozkům jiných obratlovců.

Vědci také identifikovali shluky neuronů v mozku axolotlů, které odpovídají hippocampu myší a želv. Což je oblast zodpovědná za paměť a učení. ,,Mapování typů buněk v mozku axolotlů přináší nejen evoluční pohledy na mozek obratlovců, ale také připravuje cestu pro inovativní výzkum regenerace mozku,“ říká Tanaka.

Cílem se má pochopit, co mozkové kmenové buňky dělají po zranění – které geny aktivují, jak interagují a jak obnovují neurony, které znovu spojují ztracená spojení. Otázkou je, jak každá buňka ví, co má dělat, říká Lust.

V dřívějších studiích vědci již zkoumali, které buňky v mlokovi jsou zodpovědné za opětovný růst končetin. Podle dokumentu z roku 2018 jsou to obyčejné buňky pojivové tkáně. Jen se přetáčí ve svém vývoji. Vysoce specializované tělesné buňky, tzv. fibroblasty, se stávají progenitorovými buňkami. Ty mohou tvořit různé typy pojivové tkáně – ať už kůže, kosti nebo šlachy.

Lidské fibroblasty to nedokážou. Když se zraníme, přemění se v takzvané myofibroblasty, které tvoří jizevnatou tkáň.

Zdroj: spiegel, Vapol