Regeneracijos gebėjimui aktyvuoti pakanka "ištrinti" vieną geną?

Prieš dvylika metų mokslininkei Ellen Heber-Katz pavyko padaryti atsitiktinį atradimą. Ji pastebėjo, jog genetiškai modifikuotos pelių rūšies MRL (Murphy Roths Large) atstovės sugeba visiškai "užsigydyti" specialiomis žymėjimo replėmis ausies kremzlėje iškirstas skylutes. Lengva įsivaizduoti specialistės nustebimą ir viltį, jog jai pavyko nustatyti retą regeneracijos atvejį. Audinių regeneracija dažnai sutinkama "paprastesnių" gyvūnų tarpe, tuo tarpu žinduoliams ji nėra būdinga. Tačiau, jei mes ja galėtume naudotis, įgautume medicininiu požiūriu absoliučiai naujų galių – galimybę pakeisti senas ląsteles naujomis, arba netgi užauginti naujus audinius arba organus. Sudominta šio pastebėjimo, mokslininkė toliau tyrė MRL peles ir nustatė, jog jų "sugebėjimai" neapsiriboja vien tik ausų žaizdomis. Kas kelerius metus Heber-Katz pastebėdavo vis ką nors naujo, ir visai neseniai, prieš kelias dienas jos vadovaujama tyrinėtojų komanda padarė ilgai lauktą atradimą. Jie eksperimentiškai pademonstravo, jog MRL pelių paslaptis slypi vos viename nedideliame baltyme, ir, kad manipuliuojant atitinkamu baltymo gamybą reguliuojančiu genu, tokią pačią savybę galima suteikti ir kitokioms pelėms.

Žinoma, tai dar nereiškia, kad jau po kokių vienerių ar poros metų bet kurioje ligoninėje jums galės išauginti naujus insktus, kurie pakeistų susidėvėjusius organus. Tačiau bet kuriuo atveju, pelių regeneracijos tyrimai rodo, jog didelio regeneracijos funkcijos efektyvumo padidėjimo galima sulaukti modifikavus vos vieną geną. Tai leidžia tikėtis, kad atitinkamas mūsų pačių organizmuose slypintis mechanizmas taip pat nėra per daug sudėtingas, ir kad vieną gražią dieną tai taps nauja genetinės terapijos šaka.

Tuo tarpu Heber-Katz komandai pavykusio tyrimo detalės yra daugiau nei įspūdingos. Jie pademonstravo, kad MRL pelės ausies audinio pažeidimo srityje nėra išreiškiamas baltymą p21 (nuo ciklino priklausomos kinazės 1A inhibotorius) koduojantis genas.  Šis genas yra vienas esminių ląstelės dalijimosi proceso reguliatorių. Jei šis genas nuslopinamas paprastoms pelėms, joms pasireiškia tokio pat spartumo žaizdų užgijimas.

Žmogaus organizme šis baltymas ir toks genas taip pat yra. Tačiau paprastai "išjungti" geną nepavyks, kadangi nuo įprastinio jo darbo priklauso normalus ląstelių dauginimosi procesas. Neatsakingai manipuliuojant tokiu reguliaciniu instrumentu, mes rizikuotume inicijuoti nekontroliuojamą kūno ląstelių dalijimosi procesą. Iš esmės tai būtų analogiška vėžiniams susirgimams. Be to, Heber-Katz kartu su kolegomis taip pat parodė, jog ir MRL pelių regeneraciniai sugebėjimai turi savų apribojimų. Puikiai atstatomi ausies ir širdies audiniai, tačiau prarastos galūnės, deja, neatauga. Daugiausia pavyksta atauginti piršto galiuką, tad iki driežų, sugebančių atsiauginti uodegas, joms dar toli.

Šiuo metu atliekami intensyvus tyrimai leidžia tikėtis, kad kažkada ateityje gydytojai vis gi pacientams duos "stebuklingas tabletes", kuri, panaudojant genų terapiją, leis atauginti avarijos metu prarastą koją, ranką, arba leis ligų nualintus vidaus organus pakeisti naujais. Tačiau kol kas reikia "apsišarvuoti" kantrybe.