حیوانات با قدرت ترمیم فوقالعاده مانند کرمهای پهن، آکسلوتلها، ماهی زبرا و مارمولکهای آنول سبز میتوانند اعضا و بافتهای بدن خود را پس از آسیب دوباره بازسازی کنند؛ قابلیتی که در انسانها و بیشتر پستانداران بسیار محدود است. سالهاست پژوهشگران مجذوب این توانایی شدهاند و اکنون با پیشرفتهای ژنومیک، پروتئومیک و تصویربرداری سلول منفرد، اطلاعات به دست آمده از این حیوانات را به سلولهای انسانی انتقال میدهند تا راهی برای درمانهای نوین پیدا کنند.
ترمیم نخاع در ماهی زبرا؛ الهامبخش درمان آسیب نخاعی
ماهی زبرا (Danio rerio) پس از قطع نخاع میتواند تنها در مدت هشت هفته از حالت فلج به حرکت عادی بازگردد. محققان، از جمله دکتر مایسا موکالد از دانشگاه واشنگتن، گروهی از سلولها را در این ماهی شناسایی کردهاند که در فرآیند ترمیم نقش کلیدی دارند و این سلولها شباهت زیادی به آستروسیتهای جنینی انسان دارند. پس از آسیب، آستروسیتها یک سد محافظ دور محل آسیب ایجاد میکنند اما در عین حال میتوانند بازسازی سلولهای عصبی را محدود کنند.
در مطالعات جدید، پژوهشگران مولکولهایی که در فعالسازی این سلولها نقش دارند را کشف و سپس همین مولکولها را به سلولهای انسانی وارد کردند. نتیجه شگفتانگیز بود: سلولهای انسانی رفتار و شکل سلولهای ماهی زبرا را پیدا کردند و حتی هنگام انتقال به بدن موش، در ایجاد سد محافظ موثرتر عمل کردند و واکنش بازدارنده پس از آسیب کاهش یافت. این یافتهها میتواند زمینهساز درمانهای پیشرفته برای آسیبهای نخاعی در انسان باشد.
مارمولکها؛ نزدیکترین الگو به انسان در ترمیم اندام
با وجود فاصله ژنتیکی زیاد بین ماهی زبرا و انسان، مارمولکهای آنول سبز نزدیکترین خویشاوندان زنده انسان هستند که قادرند یک اندام کامل (مانند دم) را بازسازی کنند. دکتر آلبرتو آلمادا از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی توضیح میدهد که انسان و مارمولک بسیاری از ژنها و ابزارهای زیستی را در سطح DNA به اشتراک میگذارند؛ بنابراین یافتهها در مارمولکها میتواند بهتر به انسان منتقل شود.
پژوهشها نشان دادهاند که جمعیتی از سلولهای بنیادی عضلانی در مارمولکها وجود دارند که میتوانند از ابتدا بافت عضله جدید بسازند؛ قابلیتی که سلولهای انسانی فاقد آن هستند. هدف نهایی، کشف رمز این توانایی در سلولهای مارمولک و استفاده از آن برای رشد مجدد عضله در بیماران با بیماریهای تحلیلبرنده عضلات، تقویت عضلات در سالمندان و درمان زخمهاست.
کرمهای بریستلی؛ مدل طبیعی برای بازسازی بافت و عصب
دکتر فلوریان رایبل از دانشگاه وین، به مطالعه کرم دریایی بریستلی (Platynereis dumerilii) میپردازد که در جوانی قدرت ترمیم فوقالعادهای دارد اما با افزایش سن به دلیل تغییرات هورمونی این توانایی را از دست میدهد. سیستم عصبی این کرم شباهتهایی با سیستم عصبی مرکزی مهرهداران دارد و به همین دلیل مدل مناسبی برای مطالعه آسیب نخاعی در انسان است.

در آزمایشها مشخص شده، سلولهایی در نزدیکی محل آسیب، پس از قطع تنه کرم، به سلولهای بنیادی تبدیل شده و بافت و سلولهای عصبی را بازسازی میکنند. این فرآیند با بیان مولکولهایی مشابه فاکتورهای یاماناکا همراه است که برای برنامهریزی مجدد سلولهای بالغ انسانی به حالت شبهجنینی استفاده میشود. این کشف میتواند نشاندهنده وجود راهی طبیعی برای بازگرداندن سلولهای بنیادی از بافتهای بالغ در انسان باشد.
حیوانات با قدرت ترمیم فوقالعاده الهامبخش درمانهای نوین انسانی شدهاند. با پیشرفت فناوری و درک بهتر از زیستشناسی این حیوانات، امید میرود روزی انسانها نیز بتوانند مانند این موجودات بافتها و اندامهای آسیبدیده را ترمیم کنند.