Regeneracija iz jedne stanice

Plosnati crvi vrste planaria (Schmidtea mediterranea) posjeduju jednu posebnu vrstu stanica u svojim tijelima, koje dijele neka svojstva s ljudskim embrijskim matičnim stanicama.

Ukoliko znanstvenici otkriju način na koji te stanice rade, jednog bi dana mogli proučavati načine korištenja stanica u regeneraciji ljudskog tkiva.

Otkriće specifičnih stanica s regenerirajućim svojstvima djelo je znanstvenika MIT-a i medicinskog instituta Howard Hughes. Samoobnavljajuće ili plurimpotentne matične stanice posjeduju jedinstvenu mogućnost da se pretvaraju u bilo koju vrstu stanica, što im daje veliku vrijednost pri istraživanjima bolesti, regeneracije tkiva i drugim područjima znanstveno medicinskog interesa.

Ova slika prikazuje područje glave odraslog planarian crva. Samo 7 dana nakon izlaganja ionizirajućem zračenju crv se regenerirao i sadrži rastuću koloniju matičnih stanica (označeno crvenom bojom).

Ove stanice specifične su i po tome što se pronalaze samo u embrijima, ili se induciraju kompleksnim laboratorijskim procesima. Odrasli također posjeduju matične stanice, ali one posjeduju neke "usmjerene" sposobnosti. Krvne matične stanice se mogu pretvarati u bilo koji sastavni dio krvi, dok se kožne matićne stanice mogu pretvarati u kožu ili dlaku, no ne mogu se pretvarati u druge vrste stanica poput recimo neurona.

Znanstvenici pod vodstvom Petera Reddiena, Daniela Wagnera i Irvinga Wanga s MIT-a, izložili su crve ionskoj radijaciji, oduzevši time njihovim stanicama sposobnost dijeljenja i regeneriranja. Drugim riječima, bez sposobnosti stvaranja novih stanica, crvi bi polako umirali. No znanstvenici su uništili sve stanice osim jedne rijetke grupe pod nazivom cNeoblasts, koju su potom promatrali kako iz preostalih stanica stvara velike kolonije zamjenskih stanica.

Potom su učinili još neobičniju stvar. Wang i Reddien su izdvojili jednu jedinu cNeoblast stanicu iz jednog plosnatog planarian crva, da bi je potom ugradili drugom planarian crvu koji više nije posjedovao cNeoblast stanice i nije se bio u mogućnosti regenerirati, pa je već počeo umirati, počevši od glave prema repu.

Nakon transplantiranja cNeoblast stanice umirućem crvu, stanica se počela dijeliti i multiplicirati, da bi na kraju zamijenila kompletno tkivo domaćina. Novi regenerirani crv je bio egzaktna genetska kopija donatora i to čitava stvorena iz jedne jedine stanice.

Rezultati ovog istraživanja su objavljeni u publikaciji Science, a Wagner je pri tome izjavio kako su planarian crvi savršeno riješili problem regeneracije, dok je sada na znanstvenicima otkriti način na koji taj mehanizam funkcionira.

"Jednog dana ćemo istraživati koje su glavne razlike u sposobnostima koje posjeduje ta životinja u odnosu na miša ili ljudsko biće", navodi Wagner.