Trytony zamieniają komórki mięśniowe w komórki macierzyste w celu regeneracji kończyn

Biolodzy z Uniwersytetu w Tsukuba badali ten procesregeneracja u traszki plamistej japońskiej  (Cynops pyrrhogaster). Śledzili stan włókien mięśniowych podczas regeneracji kończyn, podczas gdy wzrost ciała i metamorfoza zostały doświadczalnie opóźnione lub przyspieszone. Wyniki wskazują, że do odróżnicowania mięśni konieczna jest metamorfoza i wzrost ciała.

Traszki, półwodne salamandry, jak większośćinne płazy przechodzą metamorfozy. Jest to głęboka transformacja struktury organizmu (lub poszczególnych jego narządów), która zachodzi w toku rozwoju jednostki. Ale w przeciwieństwie do swoich krewnych, traszki są zdolne do ponownej regeneracji kończyn - nawet w stadium dorosłym.

Aby przywrócić kończyny, trytonyodróżnicować włókna mięśniowe w kikucie kończyny (zmienić komórki mięśniowe z powrotem w komórki macierzyste) i zmobilizować je do tworzenia mięśni w regenerującej się kończynie, gdy rosną po metamorfozie.

W innych eksperymentach naukowcy kultywowalimięśnie larw traszek z fizjologicznie aktywnym hormonem tarczycy. Okazało się, że włókna te mogą odróżnicować się niezależnie od wzrostu ciała i metamorfozy. Wyniki te wskazują, że włókna mięśniowe traszek mają wrodzoną zdolność do odróżnicowania, ale aby aktywować tę zdolność, włókna wymagają czynników zewnętrznych, co wyjaśnia samoczynną pracę.

Zakładamy, że zmiany są zewnątrzkomórkoweŚrodowiska rozwojowe tłumią aktywność miogennych komórek macierzystych – komórek, które mogą różnicować się we włókna mięśniowe – i sprzyjają utajonej zdolności włókien mięśniowych do odróżnicowania. 

Chikafumi Chiba, profesor na Uniwersytecie Tsukuba i współautor badania

Autorzy pracy uważają, że wyniki tego badania pomogą lepiej zrozumieć procesy regeneracji, a także opracować metody przywracania uszkodzonych mięśni u ludzi w oparciu o regenerację.

Zdjęcie na okładce: Wuchthans

Czytaj więcej:

Naukowcy sfilmowali dziwne stworzenie z mackami, które pomylili z kwiatem

Na Księżycu znaleźli miejsce, w którym temperatura jest zawsze komfortowa dla ludzi

Pojawiła się sztuczna inteligencja, która monitoruje procesy i proponuje nowe prawa fizyki