راز توانایی عجیب سمندرها در بازسازی اندام‌ها فاش شد!
دانشمندان راز شگفت‌انگیز بازسازی اندام در سمندرها را کشف کردند؛ همان واکنشی که در بدن انسان هنگام ترس فعال می‌شود، در این جانورها کلید رویش دوبارهٔ اندام است.
فرارو-توانایی خارق‌العادهٔ سمندرها در بازسازی اندام‌های از‌دست‌رفته، سالهاست ذهن زیست شناسان را به خود مشغول کرده است. جدیدترین پژوهش ها نشان می دهند که این فرآیند، برخلاف تصور پیشین، محدود به محل زخم نیست؛ بلکه کل بدن وارد واکنشی هماهنگ می‌شود که با سازوکار «جنگ یا گریز» در ارتباط است.
به گزارش فرارو به نقل از earth، در این حالت، هورمون‌هایی مانند آدرنالین نه‌تنها پاسخ به استرس را هدایت می‌کنند، بلکه سلول‌های بنیادی سراسر بدن را برای بازسازی آماده می کنند. این مطالعه که با محوریت گونه‌ای از سمندر به نام آکسولوتل (Axolotl) در دانشگاه هاروارد انجام شد، نشان می‌دهد که واکنش بازسازی تنها در محل زخم اتفاق نمی‌افتد، بلکه از طریق دستگاه عصبی سمپاتیک به سراسر بدن منتقل می‌شود.
بدن در حالت «جنگ یا گریز»
تحقیقات نشان می‌دهد که همان سیستم عصبی که در انسان هنگام استرس یا ترس فعال می‌شود (یعنی واکنش جنگ یا گریز) در سمندرها وظیفه‌ای متفاوت بر عهده دارد :
این سیستم هورمون‌هایی مانند آدرنالین را آزاد می‌کند که باعث فعال شدن سلول‌های بنیادی در نقاط مختلف بدن می‌شوند. به این ترتیب، سلول‌ها در سراسر بدن آماده می‌شوند تا در صورت نیاز، در بازسازی اندام آسیب‌دیده مشارکت کنند .
به گفتهٔ دویگو پیزین-دوغرو ، نویسندهٔ اصلی پژوهش، «ما برای نخستین‌بار نشان داده‌ایم که آدرنالین نقشی کلیدی در آماده‌سازی سلول‌ها برای بازسازی دارد. از آنجا که این هورمون در بدن انسان نیز وجود دارد، شاید بتوانیم از همین سازوکار برای تقویت توان ترمیم بدن انسان استفاده کنیم.»
نقشه‌ای فراموش‌شده از دل تکامل
سمندرها تنها مهره‌دارانی هستند که قادرند اندام‌های کامل خود را بازسازی کنند. پژوهشگران می‌گویند اجداد دور انسان‌ها احتمالاً روزگاری می‌توانستند اندام‌های از‌دست‌رفته‌شان را دوباره بسازند، اما این توانایی در گذر میلیون‌ها سال تکامل از میان رفته است. به همین دلیل، این جانوران به یکی از مهم‌ترین مدل‌های تحقیقاتی در مطالعات بازسازی تبدیل شده‌اند.
جسیکا وایتد ، سرپرست تیم تحقیقاتی، می‌گوید:
«این نتایج دیدگاه ما را در رابطه با بازسازی دگرگون می کند. اکنون می‌دانیم که بدن سمندر نه‌فقط در محل زخم، بلکه در سطحی سیستماتیک و هماهنگ به جراحت واکنش نشان می‌دهد.»
از استرس تا بازسازی
پژوهشگران دریافته‌اند که واکنش استرسی بدن سمندر دو مسیر متفاوت را فعال می‌کند. مسیر نخست، آلفا-آدرنرژیک نام دارد و سلول‌های دور از محل زخم را برای بازسازی احتمالی آماده می‌سازد. مسیر دوم، بتا-آدرنرژیک است که بر ناحیهٔ آسیب‌دیده تمرکز دارد و فرآیند بازسازی را آغاز می‌کند.
در جریان این واکنش، ساختار DNA سلول‌ها تغییر می‌کند و ژن‌هایی که پیش‌تر غیرفعال بودند، فعال می‌شوند. به گفتهٔ پژوهشگران، بدن سمندر در این مرحله نوعی «حافظهٔ کوتاه‌مدت از آسیب» ایجاد می‌کند تا در صورت جراحت بعدی، سریع‌تر وارد عمل شود. با این حال، این حالت موقتی است و پس از چند هفته از بین می‌رود، زیرا حفظ این نوع آمادگی در طولانی مدت به انرژی زیادی نیاز دارد.
پیامدهای این کشف برای انسان
اگرچه انسان هنوز نمی‌تواند اندام‌های از‌دست‌رفتهٔ خود را بازسازی کند، اما نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که بدن ما نیز بخشی از سازوکار لازم برای این کار را در اختیار دارد؛ از جمله هورمون‌ها و مسیرهای عصبی مشابه با آنچه در بدن سمندر فعال می‌شود.
پژوهشگران معتقدند اگر بتوان این مسیرها را در بدن انسان به شکل کنترل‌شده فعال کرد، شاید در آینده بتوان از همین سازوکار طبیعی برای ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده یا حتی بازسازی بخش‌هایی از اندام‌ها استفاده کرد. این تحقیق که حاصل شش سال کار حدود ۴۰ پژوهشگر است، به‌تازگی در مجلهٔ علمی معتبر Cell منتشر شده است.
