Rejenerasyonla Büyüyen Kurbağa Bacağı

Tufts Üniversitesinden bir grup araştırmacı, bir kurbağanın kopan bacağını rejenerasyonla yeniden büyütmeyi başardı. Büyüyen bacak hem uyaranları algılayabiliyor hem de hareket sırasında işlevini yerine getirebiliyor. Pek çok canlı rejenerasyon yeteneğine sahiptir. Kertenkeleler, semenderler, deniz yıldızları ve yengeçler kopan uzuvlarını yeniden büyütebiliyor. Solucanlar parçalara ayrıldığında her bir parçadan yeni bir canlı büyüyor. İnsanlar ise çok daha sınırlı bir rejenerasyon yeteneğine sahip. Tendeki yaralar kapanabiliyor ve yarıya yakını alınan karaciğerler yeniden eski büyüklüğüne ulaşabiliyor. Gelecekte bir gün insanların da kopan uzuvlarını yeniden kazanması sağlanabilir mi?

Rejenerasyon üzerine araştırmalar yapan Prof. Dr. Michael Levin ve arkadaşları, daha önceleri yaptıkları çalışmalarda “progestorene” isimli bir ilacı kullanarak, bacakları kopmuş Afrika pençeli kurbağalarında rejenerasyonu tetiklemeyi başarmışlardı. Ancak ortaya çıkan yeni bacaklar sadece bedenin bir uzantısı olmaktan ibaretti. Hem şekli normal bir bacağa benzemiyor hem de sağlıklı bir bacağın işlevlerini yerine getiremiyordu. Aynı araştırma grubu yakın zamanlarda yayımladıkları çalışmada ise rejenerasyonu tetikleyerek hem görünüşü sağlıklı bacaklara benzeyen hem de sağlıklı bir bacağın işlevlerini yerine getirebilen kurbağa bacaklarının gelişmesini sağladıklarını açıkladılar.

Yeni yöntemin öncekinden temel farkı, rejenerasyonu tetiklemek için tek bir ilaç değil beş ayrı ilaçtan oluşan bir karışımın kullanılması. Karışımdaki her bir ilacın iltihaplanmayı engellemek; sinirlerin, damarların ve kasların gelişmesini sağlamak ya da vücudun kendi iyileştirme mekanizmalarının yarayı kapatmasını engellemek gibi işlevleri var.

İlaçlar silikondan üretilen bir biyoreaktörün içine dolduruluyor. Kopan bölgenin üzeri de ilaçların dışarı sızmasını engelleyecek şekilde biyoreaktör ile sıkıca kaplanıyor. Bir gün süren bu uygulama sırasında yaklaşık 18 ay devam edecek rejenerasyon süreci başlıyor. İncelemeler, rejenerasyon sırasında embriyoların gelişiminde rol alan mekanizmaların aktifleştiğini gösteriyor. 

Araştırmacılar, kullanılan yöntemin başarılı olmasını ilaçların uygulanma yöntemine bağlıyorlar. Rejenerasyon yeteneğine sahip canlıların çoğu sularda yaşar. Rejenerasyonun ilk aşamasında kopan bölgede kök hücreler birikir. Ayrıca 24 saat içinde yaranın etrafı hızla deri hücreleri tarafından kaplanır ve gelişmekte olan dokunun zarar görmesi engellenir. Biyoreaktör de yaranın etrafında, bir tür sıvı bir ortam oluşturarak embriyolardakine benzer bir gelişim sürecinin başlamasına katkıda bulunuyor.   

Detaylı bilgiye Dr. Nirosha Murugan ve arkadaşlarının Science Advances’ta yayımladıkları makaleden ulaşabilirsiniz.