رویش مجدد اندام‌های قطع شده در دانشگاه ماساچوست

موفقیت آزمایش تیم دانشگاه تافت، این احتمال را پدید می‌آورد که در آینده انسان نیز بتواند اندام‌های از دست‌رفته‌اش را احیا کند.

با اینکه انسان و قورباغه‌های بزرگسال قادر به بازسازی دست و پای خود نیستند، دانشمندان موفق شد‌ند پای قطع شده قورباغه را با دادن «ترکیبی از دارو» که در یک سرپوش سیلیکون جاسازی شده است، مجددا بازسازی کنند. قورباغه‌های چنگال‌دار آفریقایی، مثل انسان، قادر به رشد مجدد اندام‌هایی که از دست می‌دهند، نیستند.

در این پژوهش‌ها، دانشمندان با تنها یک درمان ۲۴ساعته توانسته‌اند ظرف ۱۸ ماه، اندام از دست رفته قورباغه‌ها را مجددا رشد دهند. هرچند میان قورباغه و انسان تفاوت‌های بنیادی پرشماری هست، اما این موفقیت، این احتمال را پدید می‌آورد که در آینده انسان نیز بتواند اندام‌های از دست‌رفته‌اش را مجددا احیا کند.

Nirosha Murugan ، مولف ارشد این گزارش و پژوهشگر Tufts University در ماساچوست، می‌گوید: « داروهایی که انتخاب کرده‌ایم، به این موجودات امکان داده است که اندام‌های از دست‌رفته‌شان را تقریبا کامل رشد دهند، بسیار هیجان‌انگیز است. این واقعیت که قورباغه‌ها تنها در پی مدت کوتاهی مصرف دارو توانسته‌اند در طول چند ماه روند بازسازی (اندام‌هاشان) را ادامه دهند، نمایانگر آن است که احتمالا آن‌ها دارای قابلیت بازسازی نهفته‌ای هستند که می‌تواند فعال شود.»

در مجموع، حیوانات دارای توانایی بازسازی بخش‌هایی از بدن خود هستند. برای نمونه، بدن انسان می‌تواند زخم‌های باز را ببندد و از سلول بنیادی برای رشد مجدد بخش‌هایی از کبد استفاده کند. برخی حیوانات مثل «سلمندر» یا آفتاب‌پرست، قادر است تمام اعضای بدن یا بخش‌های از دست‌رفته خود را بازسازی کند.

هنوز مکانیسم بازسازی اندام‌ها در جانوران به‌خوبی درک نشده است، اما انسان و قورباغه‌های بزرگسال  قادر به بازسازی دست و پای خود نیستند، زیرا احتمالا  ساختار و عملکرد این اندام‌ها بیش از حد پیچیده است.

با این حال، هم انسان و هم قورباغه می‌توانند زخم ناشی از قطع اندام را با بافت ویژه موسوم به بافت «اِسکار» (بافت ردّ محل زخم) ببندند تا از خونریزی و عفونت جلوگیری کنند.

در پژوهش اخیر، به قورباغه‌ها ترکیبی از دارو برای بازسازی اندام از دست‌رفته داده شد. دانشمندان ابتدا پای آن‌ها را با عمل جراحی قطع کردند و سپس روی آن یک سرپوش از جنس سیلیکون موسوم به «بایودوُم» گذاشتند که ترکیبی از پنج دارو را، از جمله هورمون رشد، روی زخم پای جدا شده پخش می‌کرد. این هورمون قابلیت‌های مختلفی چون ترغیب رشد اعصاب و عضلات دارد.  داروی دیگری از تولید «کولاژن» جلوگیری می‌کرد که معمولا برای بسته شدن زخم‌های باز، در بدن تولید می‌شود.

دکتر David Kaplan ، استاد دانشگاه «تافت» و از مولفان این گزارش، می‌گوید: «استفاده از سرپوش بایودوُم در ۲۴ ساعت اول، مشابه ایجاد یک محیط آمنیوتیک است که همراه با داروهای مناسب، می‌تواند بدون دخالت روند ترمیم جای زخم، به روند بازسازی  کمک کند.» در طول دوره بارداری، جنین انسان در کیسه‌ای مملو از مایع آمنیوتیک رشد می‌کند.

تیم پژوهشگران آن خصوصیات مولکولی بدن قورباغه‌ها را که از آن برای رشد و شکل گرفتن اندام‌ها در دوره جنینی استفاده کرده بودند، بار دیگر فعال کردند.

پاهای بازسازی شده این قورباغه‌ها از همه نظر مشابه پاهای از دست رفته است، جز آن که استخوان انگشت‌ها در آن رشد نکرده است. اما قورباغه‌ها از پاهای تازه‌شان بدون هیچ مانعی برای شنا استفاده می‌کنند.

محققان از نتایج پژوهش جدید استقبال کرده‌اند، در همان حال که تکرار مجدد نتایج آن را برای پستانداران چالش‌برانگیز خوانده‌اند.

دانشمندان می‌گویند پیش از انجام آزمایش‌های انسانی، این روش باید بر روی موش‌ها تست شود. آزمایش‌هایی که از هم‌اکنون آغاز شده‌اند.

این گزارش روز ۲۶ ژانویه در نشریه «ساینس ادونسز» (Science Advances) منتشر شد.