فهرست مطالب
برای میلیون‌ها انسانی که عضوی از بدن‌شان را بر اثر سوانح یا بیماری‌ها از دست داده‌اند، ترمیم و رشد مجدد عضو از بین رفته همیشه یک رویا بوده‌است. اگرچه پیوند عضو تاحدودی توانسته‌است در بازگرداندن شرایط نزدیک به زندگی عادی انسان‌ها کمک کند ولیکن محدودیت‌های پیوند و کارآمدی عضو پیوندی هنوز در تحقق آن رویا موفق نشده‌است. تحقیقات اخیر دانشمندان بعد از مطالعات و آزمایشات فراوان نتایج امیدوارکنندهای را دربرداشته است.آن‌ها موفق شدند پای قطع شده‌ی قورباغه‌ای را در شرایط آزمایشگاهی روی بدنش رشد دهند. اینکه آیا بتوان این نتایج را بر روی دیگر جانوران و انسان به‌ثمر نشاند، پاسخ قطعی نمی‌توان داد. ولیکن یافته‌های این‌چنینی همواره پیامدهای امیدوارکنندهای را پیش‌روی دانشمندان و محققان زیست‌شناس نهاده و افق‌های روشنی را پدیدار ساخته‌اند.
ترمیم در طبیعت
در طبیعت همه‌ی جانداران، به‌نحوی در ترمیم سلول‌ها، بافت‌ها و حتی عضوی از بدن‌شان، توانایی‌هایی اگر چه متفاوت دارند. در گیاهان ترمیم شاخه‌های شکسته و خشک‌شده، در جانوران تولید سلول و ترمیم بافت در انواع و اشکال متفاوت دیده می‌شود.
ترمیم و رشد مجدد
مثال‌های روشنی برای ترمیم و رشد عضو در دسترس داریم. توانایی تبدیل هر قطعه‌ی جداشده از کرم‌پهن به یک کرم کامل یا رشد دم قطع شده‌ی مارمولک‌ها و سمندرها، ترمیم بازو در ستاره‌ی دریایی و ترمیم چنگک در خرچنگ‌ها؛ در موجودات عالی‌تر مانند انسان‌ها و پستانداران ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده و یا ترمیم کند.
رشد مجدد پای قورباغه‌ی آفریقایی
قورباغه آفریقایی نوعی دوزیست آلوتتراپلوئید است، یعنی به‌جای دو نسخه کپی از کرومزوم، چهار نسخه از آن را دارد؛ در پاهای خود سه عدد ناخن دارد که برای تکه‌تکه کردن غذا به آن‌ها کمک می‌کنند. محققان دانشگاه هاروارد با آزمایش برروی این قورباغه‌ی آفریقایی موفق شدند با قراردادن ناحیه‌‌ی قطع عضوشده درکلاه سیلیکونی به‌نام biodome که حاوی مخلوطی از داروهای مختلف و همینطور نوعی ژله‌ی پروتئین بود ؛ به رشد مجدد پای قطع شده‌ی آن کمک کنند. آن‌ها در ابتدا آزمایش خود را تنها با یک نوع دارو به‌نام پروژسترون امتحان کردند اما نتیجه آن چیزی نبود که انتظارش را داشتند، زیرا عضو قطع‌شده به صورت آنرمالی رشد کرده بود و عملکرد طبیعی نداشت. سپس دانشمندان این آزمایش را با ترکیبی از پنج داروی مختلف و ژل پروتئین ابریشم دوباره تکرار کردند که خوشبختانه این‌بار نتایج قابل قبول بود و پای رشد کرده کاملا نرمال و با عملکرد طبیعی بود.
از هرکدام از این 5 دارو برای اهداف خاصی مثل: کاهش درد و التهاب، مهار تولید کلاژن که منجر به زخم‌شدن می‌شود، تشویق به تولید نرون‌های عصبی جدید، رگ‌های خونی و عضلات استفاده می‌شود. پروتئین ابریشم، فیبر پروتئینی طبیعی است که حاوی پروتئین فیبرون می‌باشد. این پنج دارو را به ژل پروتئینی اضافه کردند و این ترکیب را درون biodome ریختند. اکتیوکردن مسیر رشد، به پای قورباغه این امکان را می‌دهد تا وارد فرآیند رشد، ترمیم و همچنین سازماندهی رشد بافت‌ها شود همانند رشد در دوران جنینی.
چرا biodome؟
حیواناتی که به طور طبیعی قادر به بازسازی هستند بیشتر در محیط‌های آبی زندگی می‌کنند. اولین مرحله رشد پس از از دست‌دادن اندام، تشکیل توده‌ای از سلول‌های بنیادی در انتهای دست یا پای قطع شده به نام بلاستما است که برای بازسازی تدریجی قسمت از دست رفته بدن استفاده می‌شود. زخم در 24 ساعت اول پس از آسیب به سرعت توسط سلول‌های پوست پوشانده می‌شود و از بافت بازسازی کننده زیر آن محافظت می‌کند. در نهایت، بعد از 18 ماه برای قورباغه‌ی بالغ یک پای کاملا طبیعی به همراه اعصاب، عضلات و استخوان‌هایش به‌وجود می‌‌آید. بعد از به اتمام رسیدن مراحل رشد، پای جدید قورباغه دارای توانایی‌هایی همچون حرکت‌کردن و شناکردن است، همینطور قادر به پاسخ به محرک‌هایی همچون لمس می‌باشد. بعد از موفقیت در این آزمایش محققان قدم بعدی در این تحقیق را استفاده از این روش و درمان در انسان‌ها و پستانداران می‌دانند.
نویسنده: صبا ریاحی
منابع:
- https://scitechdaily.com/scientists-regrow-frogs-lost-leg-with-a-five-drug-cocktail/
- https://www.yourgenome.org/stories/the-african-clawed-frog
- https://www.webmd.com/a-to-z-guides/news/20220202/scientists-regrow-frogs-lost-legs-humans-next
- https://www.genengnews.com/topics/translational-medicine/regenerative-medicine-tissue-engineering/five-drug-cocktail-and-wearable-bioreactor-enable-regrowth-of-amputated-adult-frog-leg/
