Forskere genskaber amputeret ben på frø

I et forsøg lykkedes det forskere at aktivere latente signaler i frøer, og som over 18 måneder genskabte amputerede ben. I fremtiden kan behandlingen måske bruges på mennesker.

Forskere genskaber amputeret ben på frø

Forskere fra Tufts University i USA og Algoma University i Canada har gjort et gennembrud. De har i en videnskabelig artikel udgivet i tidsskriftet Science Advances demonstreret, at det er muligt at genskabe amputerede legemer i den afrikanske sporefrø Xenopus laevis, som – modsat den særlige halepadde axolotl – fra naturens side ikke er i stand til at genaktivere legemer i voksenalderen.

Ardannelse ved amputationer forhindrer celler i at regenerere legemer. Derfor havde forskerne en teori om, at de kunne undgå ardannelse ved at skabe et miljø i cellerne, der minder om det, man ser hos en axolotl eller i en fosterhinde og på den måde give kroppen mulighed for at genaktivere latente regenerative signaler.

Læs også: Biotek – sådan har bioteknologi formet vores samfund

Xenopus-baglår blev amputeret og indsat i silkebaserede hydrogelanordninger (gul pil) i 24 timer. Hydrogels indeholdt en behandling med flere lægemidler (MDT) eller ingen tilsatte faktorer (BD). Nogle dyr fik ingen anordning (ND). Foto: Biomacromolecules

Anordning og lægemidler starter regeneration i legemer

Til formålet skabte forskerne en lille anordning af silkehydrogel, som skaber et isoleret område, der blokerer for kroppens signaler til at gro ar. En blanding af fem lægemidler, der bruges i normal dyreudvikling og vævsvækst, blev tilsat i anordningen, som sad på frøen de første 24 timer. Med de rette betingelser til stede i cellerne ved området, hvor amputationen skete, lykkedes det forskerne at skabe et miljø, hvor den afrikanske sporefrø begyndte at gro sit ben igen over de næste 18 måneder.

Ud over selve benet blev der også groet fingerlignende udhæng på legemet, og nerver, knogler og blodkar voksede også igen. Dermed havde frøen også fået genetableret følesansen, da den reagerede på lette tryk. Den kunne derfor bruge det genvoksede ben til at svømme igen som normalt.

Forskerne lavede også en række kontroltest. Frøer, der fik monteret anordningen i 24 timer, men uden de fem lægemidler, oplevede kun begrænset regeneration og næsten ingen funktionalitet. De frøer, der hverken fik anordning eller medicin, regenererede slet ingen legemer, og kombinationen af anordning og lægemidler gav altså et ganske overbevisende resultat.

Læs også: Kirurger opererer svinenyre ind i menneske

Blødt væv hos MDT-dyr var konsekvent længere end BD eller ND fra 8 mpa [F(2,19) = 61,9, P < 0,05]. Foto: Biomacromolecules

Kan måske også gøres på mennesker i fremtiden

Muligheden for at afkode og vække latente signaler, der gør kroppen i stand til at regenerere dele af sig selv, grænser ifølge forskerne bag til, hvad der er muligt inden for lægevidenskaben. Derfor er der også stadig et stort stykke arbejde at gøre med at forbedre teknologien.

For eksempel bliver legemerne ikke rekonstrueret fuldstændig perfekt, da nogle knogler forekommer fragmenterede, hvilket fortæller forskerne, at vigtige molekylære signaler fortsat mangler, og at behandlingen kan forbedres yderligere. Forskerne er derfor fuld af håb om, at det vil være muligt at genskabe mistede legemer fuldstændigt i fremtiden.

Forskerne tror også, at behandlingen har stort potentiale på mennesker. For eksempel kan det en dag måske blive muligt at genskabe hjertevæv efter en hjertefejl eller genskabe hjernevæv efter et slagtilfælde, hvilket kan forlænge organernes levetid og kvalitet.

Der er dog ikke udsigt til, at behandlingen kan afprøves på mennesker lige foreløbig, fortæller forskerne. Muligheden for, at mistede legemer i fremtiden kan behandles hos mennesker, er der dog, lyder det.

Læs også: Nyheder om bioteknologi