Axolotl – vodný tvor s úsmevom, ružovými žiabrami a nezvyčajným talentom. Môže byť kľúčom k medicíne budúcnosti. Tento mexický mlok, známy aj ako „chodiaca ryba," vie totiž niečo, čo človek zatiaľ nedokáže. Nahradiť stratenú končatinu novou. Presne, účelne a bez akejkoľvek jazvy. Vedci sa pritom už desaťročia snažia pochopiť, ako tieto obojživelníky regeneráciu zvládajú. Teraz prichádzajú s významným objavom. Pod svetlom fluorescenčne žiariacich mlokov odhalili, že kľúčovým hráčom v procese je molekula, ktorá je známa z kozmetiky – kyselina retinová.
Kyselina retinová ako biologický architekt
Tento derivát vitamínu A nie je pre ľudské telo cudzí. Nachádza sa v mnohých pleťových krémoch proti akné. U axolotlov však funguje ako biologický architekt. Hovorí bunkám, čo a o koľko majú dorásť. Záhadou však dlho zostávalo, ako vie bunkové prostredie „čítať plán," aby vedelo, že má narásť iba ruka a nie celá dlhá končatina. Výskum tímu biologa Jamesa Monaghana z Northeastern University však odhalil elegantný mechanizmus – rovnováhu medzi kyselinou retinovou a enzýmom CYP26B1, ktorý ju odbúrava.
Keď vedci tento enzým zablokovali, axolotlom z ruky vyrástla celá končatina. V opačnom prípade, pri nízkej hladine kyseliny, dorástli len drobné prsty. Ukázalo sa, že axolotlie telo si regeneračný plán „načítava" cez jemne vyvážený chemický pomer tejto kyseliny.
Návrat do embryonálneho času
Čo je ešte fascinujúcejšie, po zranení sa axolotlie bunky „preprogramujú." Stratia pamäť na to, čím boli, či už kožné, svalové či nervové, a vrátia sa do embryonálneho štádia. V tomto stave sa dokážu znova špecializovať podľa pokynov kyseliny retinovej. U ľudí je takáto bunková regresia zatiaľ nemožná. Ľudské telo radšej vytvorí jazvu.
Vedci sa však domnievajú, že ak by dokázali ľudským bunkám „prepnúť kanál" a naučiť ich počúvať signály podobné tým axolotlim, mohli by sa priblížiť k regenerácii orgánov alebo končatín. Možno by na to ani nebolo potrebné pridávanie nových génov. Stačilo by správne načasovať aktiváciu tých existujúcich.
Genetický návod na nový prst?
Výskum ukázal aj jeden konkrétny gén, ktorý hrá dôležitú rolu – gén Shox. Keď vedci pomocou špeciálnej techniky odstránili tento gén z genómu axolotla, zvieratám dorástli normálne ruky, ale neprimerane krátke paže. Zhodou okolností u ľudí spôsobujú mutácie v géne Shox podobné disproporcie.
To naznačuje, že ľudia majú s axolotlmi spoločné nielen gény, ale aj základy regeneratívnych mechanizmov. Rozdiel je však v tom, že zatiaľ čo axolotlie fibroblasty reagujú na signály kyseliny retinovej tvorbou kostí a tkanív, tie ľudské na to odpovedajú iba vytvorením jazvy.
Nádej svieti v tme
Zatiaľ čo axolotly žiaria v laboratórnych podmienkach doslova (vďaka genetickej úprave ich telo svieti tam, kde kyselina retinová aktivuje regeneráciu) nádej pre ľudí zatiaľ svieti len obrazne. Monaghanov tím verí, že ak sa podarí porozumieť „chemickému dialógu" medzi génmi, bunkami a molekulami, bude možné raz preprogramovať ľudské bunky tak, aby tvorili nové tkanivá, nie jazvy.