A pettyes kajmánhal (Lepisosteus oculatus) egy Észak-Amerika vizeiben élő csontoshal képes teljes egészében visszanöveszteni elvesztett úszóit, ahogy néhány más halfaj is. A PNAS-ban, az Amerikai Tudományos Akadémia folyóiratában tették közzé a Michigani Állami Egyetem (MSU) kutatói azt a tanulmányt, amely megalapozhatja az elveszett emberi végtagok természetes úton történő regenerálásának tervét.
Ez azért fontos, mert rengeteg ember veszíti el balesetek vagy valamilyen betegség miatt a végtagjait. Magyarországon például csak a combcsont magasságában végzett amputációk száma (javarészt cukorbetegség és érszűkület következményeként) évente több mint 2900. Ezzel a lakosságarányt tekintve sajnálatosan listavezetők vagyunk Európában, még ha az amputációk száma 15 százalékkal csökkent is öt év alatt. A regenerációs terápiák persze nem fogják eltörölni a betegségeket kiváltó egészségtelen életmódot, vagy megoldani az érsebészek hiányát , de új reményt nyújthatnak a betegeknek.
A tudósok tisztában voltak vele, hogy a szalamandrák az amputált végtagjaikat teljes egészükben képesek újranöveszteni. Ingo Braasch, az MSU integratív biológusa a csapata segítségével azonban feltáratlan területre merészkedett, amikor tanulmányozni kezdte, hogy a pettyes kajmánhal és más halak miként regenerálják a teljes uszonyokat. Ennél is fontosabb, hogy a kutatók arra fókuszáltak, miként állítják helyre az endokondrális csontokat az úszókon belül, amelyek az emberi karok és lábak megfelelői - írja a Futurity magazin .
Híd az állatok és az ember között
"A kajmánhalakat gyakran dinoszaurusz halaknak tekintik az őseikéhez hasonló testalkatuk miatt. Akkor váltak népszerűvé az új orvostudományi, orvosbiológiai kutatásokban, amikor kiderült, hogy a genomjuk meglehetősen hasonló az emberihez" - mondta Braasch. A pettyes kajmánhalat "hídfajnak" is nevezik, mivel genomja a zebrahaléra is hasonlít, amelyet gyakran használnak orvosi kutatásokban az emberi fejlődés modelljeként. A kajmánhal evolúciója lassú, így több ősi elemet őrzött meg a genomjában, mint más halak. Ez azt jelenti, hogy amellett, hogy hídként szolgál az emberi fajhoz, nagyszerű csatlakozást teremt a régmúlthoz is.
Tehát annak tanulmányozásával, hogy a halak hogyan regenerálják az uszonyokat, Braasch csapata rámutatott a génekre és mechanizmusokra, amelyek a regenerációt előidézik. Amikor pedig összehasonlították eredményeiket az emberi genommal , érdekes megfigyelést tettek. "Azok a gének, amelyek a halakban felelősek ezért a képességért, nagyrészt az emberekben is jelen vannak. Hiányoznak azonban azok a genetikai mechanizmusok, amelyek aktiválják ezeket a géneket az emberekben. Valószínű, hogy a géneket aktiváló genetikai kapcsolók elvesztek vagy megváltoztak az emlősök, köztük az emberek evolúciója során" - fejtette ki Braasch.
Forradalmi fejlődés, de csak később
Evolúciós értelemben ez azt sugallja, hogy a halak és a tetrapodok, azaz a négylábú gerincesek utolsó közös őse már birtokában volt a képességnek, hogy a végtagjait regenerálni tudja. Ezt a biológiai programot számos halfaj és a szalamandra is fenntartották az evolúció során. E kulcsfontosságú gének és a hiányzó mechanizmusok feltárása végül forradalmi orvosi fejlődéshez vezethet.
"Minél jobban megvizsgáljuk ezeket a hasonlóságokat a gerinces állatok között, annál közelebb kerülünk az emberek regenerációját megteremtő terápiás programok megszületéséhez. Ha a nagy közvetlen orvosbiológiai előrelépések egyelőre a távoli jövőben is maradnak, a halak uszonyának újranövését feltáró vizsgálatok akkor is sok új ismeretet adnak majd a gerinces állatok regenerációs potenciáljáról" - állapította meg Braasch.
