Regeneracja możliwa dzięki aksolotlom staje się możliwa. Natura wciąż skrywa mechanizmy, które dla ludzkiej medycyny są niemal magią. Od wieków fascynuje nas zdolność niektórych organizmów do odtwarzania utraconych części ciała — od ogona jaszczurki po całą kończynę salamandry. Teraz naukowcy odkryli genetyczny „przewodnik”, który może być brakującym ogniwem w tej układance. Co więcej, równolegle inny zespół badaczy rzuca nowe światło na proces starzenia się krwi. Te dwa pozornie odległe obszary badań łączy jedno: mogą stać się kluczem do wydłużenia życia w zdrowiu i przywracania utraconych funkcji organizmu.
Starzejąca się krew – tykająca bomba biologiczna
Na początku musimy zdać sobie sprawę z pewnej kwestii. Po pięćdziesiątym roku życia w naszym organizmie zachodzi cicha rewolucja. Komórki macierzyste krwi, które dotychczas produkowały zróżnicowane populacje krwinek, zaczynają ulegać tzw. klonalnej dominacji. Oznacza to, że kilka „wybranych” klonów przejmuje kontrolę nad produkcją krwi. Te dominujące linie komórkowe generują więcej komórek odpornościowych związanych z przewlekłym stanem zapalnym.
Przewlekły stan zapalny to jeden z głównych czynników przyspieszających rozwój chorób wieku podeszłego — od miażdżycy po choroby neurodegeneracyjne. W efekcie, nawet jeśli prowadzimy zdrowy tryb życia, w tle może działać mechanizm biologiczny, który stopniowo osłabia nasz organizm.
Badacze z Barcelony wykorzystali nowatorską metodę chemicznych „kodów kreskowych”, pozwalającą śledzić losy poszczególnych komórek macierzystych przez wiele lat. Dzięki temu po raz pierwszy udało się jednoznacznie potwierdzić, że proces klonalnej dominacji jest nieodłącznym elementem ludzkiego starzenia.
DNMT3A i mitochondria – dodatkowa wskazówka w badaniach starzenia
Inne badania, opublikowane w Nature Communications, pokazały, że mutacja w genie DNMT3A zwiększa aktywność mitochondriów w komórkach macierzystych. Ta zmiana daje im przewagę proliferacyjną, ale jednocześnie sprzyja rozwojowi klonalnej hematopoezy. Zjawisko to wiąże się z podwyższonym ryzykiem chorób serca i nowotworów krwi.
Zatem zrozumienie, jak i dlaczego pewne klony przejmują kontrolę, otwiera drogę do terapii spowalniających starzenie na poziomie krwi, a nawet potencjalnego „odmładzania” układu krwiotwórczego.
Regeneracja możliwa dzięki aksolotlom, czyli mistrzom w swoim fachu
Równolegle w Austrii zespół kierowany przez Elly Tanakę z Austriackiej Akademii Nauk badał niezwykłe zdolności regeneracyjne aksolotla (Ambystoma mexicanum). Ten powszechnie uważany za uroczy, wiecznie „uśmiechnięty” płaz, co może być dla nas mocno zaskakujące, potrafi odtworzyć nie tylko kończyny, ale też fragmenty serca, rdzenia kręgowego, a nawet części mózgu.
Przełom naukowy w tym kontekście polega na zidentyfikowaniu genu Hand2, który pełni rolę „przewodnika” podczas regeneracji. Okazuje się, że Hand2 mówi komórkom: „Tu powinien być palec, a tu staw”. W połączeniu z innymi czynnikami, jak Shh (Sonic hedgehog) i FGF8, gen tworzy mapę pozycyjną, pozwalającą precyzyjnie odbudować utraconą strukturę.
Eksperymenty pokazały, że manipulacja Hand2 może prowadzić do nadmiernego rozrostu tkanek — powstania dodatkowych palców, a w skrajnych przypadkach nawet dodatkowych kończyn. To tylko potwierdza, jak potężny jest to mechanizm. Czy zaprowadzi medycynę do tego punktu, że faktycznie doświadczymy przełomu pod tytułem „regeneracja możliwa dzięki aksolotlom”?
Regeneracja możliwa dzięki aksolotlom – to szansa dla ludzi?
Choć brzmi to jak science fiction, gen Hand2 występuje również u ludzi. Nasze komórki wciąż posiadają pewien stopień „pamięci położeniowej” z czasów embrionalnych, ale mechanizmy regeneracyjne zostały w toku ewolucji w dużej mierze wyłączone.
Niemniej jednak wiedza zdobyta dzięki badaniom nad aksolotlami może pomóc w ponownym aktywowaniu procesów. Jeśli uda się kontrolować ekspresję Hand2 i powiązanych szlaków sygnałowych, być może pewnego dnia możliwa będzie odbudowa utraconych kończyn po amputacji czy uszkodzeń serca po zawale. Oczywiście, poczekamy, zobaczymy.
Od salamandry do sali operacyjnej – droga do terapii regeneracyjnych
Droga od odkrycia mechanizmu w organizmie płaza do możliwości stosowania skutecznej terapii u człowieka jest długa. Trzeba zrozumieć na przykład:
- Jak precyzyjnie uruchomić gen Hand2 tylko w określonym miejscu.
- Jak uniknąć niekontrolowanego wzrostu tkanek.
- Jak zintegrować odbudowaną strukturę z układem nerwowym i naczyniowym.
Mimo to, już dziś powstają prototypy terapii opartych na komórkach macierzystych, biomateriałach i czynnikach wzrostu, które w przyszłości mogą zostać wzbogacone o „mapę” Hand2. Czyli tak naprawdę już stosunkowo niedługo możemy być świadkami realizacji planu regeneracja możliwa dzięki aksolotlom.
Co łączy oba odkrycia?
Choć badania nad starzeniem krwi i regeneracją aksolotli wydają się odległe, mają wspólny mianownik — kontrolę nad losem komórek. W jednym przypadku chodzi o hamowanie dominacji szkodliwych klonów, w drugim o pobudzenie komórek do odbudowy złożonych struktur.
W obu wypadkach naukowcy pracują nad tym, by wydłużyć ludzkie życie w zdrowiu, a także poprawić jego jakość poprzez przywracanie utraconych funkcji.
Regeneracja możliwa dzięki aksolotlom – podsumowanie
Odkrycia z maja 2025 roku pokazują, że granica między tym, co możliwe w laboratorium, a tym, co wykonalne w medycynie klinicznej, staje się coraz cieńsza. Regeneracja możliwa dzięki aksolotlom może być w przyszłości czymś więcej niż ciekawostką biologiczną — może stać się bowiem fundamentem nowej ery w medycynie. Natomiast tym, co pewne już teraz jest fakt, że będziemy świadkami różnych fundamentalnych udogodnień dostarczonych przez naukę dla istnienia człowieka.
Opracowanie: Iza Kołodziejczyk
Źródła:
Velten, L. et al. Age-related clonal hematopoiesis and its role in inflammation and disease. Nature, 2025.
Silveira, A. et al. DNMT3A mutations enhance mitochondrial metabolism and promote clonal hematopoiesis. Nature Communications, 2025.
Gerber, T. et al. Hand2 as a positional code in axolotl limb regeneration. Nature, 2025.
OEAW-IMBA Research Highlights: Hand2 – positional code that allows axolotls to regrow limbs, 2025.