Regenerująca się mysz – we wtorek zapraszamy na wykład

Przypadkowe odkrycie stało się początkiem przygody naukowej wielu uczonych na całym świecie. Dlaczego mysz MRL ma niezwykłe zdolności regeneracyjne? O fenomenie bezbliznowego gojenia i o tym, czy ssaki dysponują jakimś ukrytym potencjałem regeneracyjnym, mówił będzie dr hab. inż. Paweł Sachadyn z Katedry Mikrobiologii PG. Zapraszamy na wykład otwarty pt. Regenerująca się mysz. Wtorek, 27 marca, godz. 18, sala 300, Gmach Główny.

Wykład przedstawia niezwykły model regeneracji ssaków, mysz MRL. Kilkanaście lat temu w Filadelfii, prof. Ellen Heber-Katz dokonała przypadkowo intrygującego odkrycia. Zauważyła, że u myszy należących do chowu wsobnego MRL – otwory w małżowinie usznej myszy znikają bez śladu po kilku tygodniach. Praktyka wycinania otworów o średnicy 2 mm stosowana jest do oznaczenia zwierząt w laboratorium. Okazało się, że zdolności regeneracyjne myszy MRL nie są ograniczone do uszu. Również uszkodzenia serca myszy MRL goją się bez blizny.

Fenomem myszy MRL pokazuje, że znane nam ograniczenia możliwości regeneracyjnych ssaków, nie muszą być niezmiennym prawem natury. Poznanie zaś mechanizmu regeneracji myszy MRL może dostarczyć wskazówek przydatnych do rozwoju terapii regeneracyjnej człowieka.

 

Coraz lepiej rozumiemy, co ogranicza możliwości regeneracji

Rozmowa z dr. hab. inż. Pawłem Sachadynem

Będzie Pan mówił o własnych doświadczeniach i badaniach, czy raczej omówi Pan osiągnięcia uczonych z Instytutu Wistara?

PS: – Chciałbym pokazać możliwości regeneracyjne zwierząt, a przede wszystkim ssaków. Przedstawię wyniki różnych badań, wielu naukowców, w tym prof. Heber-Katz. Wspomnę też o moich zainteresowaniach naukowych.

Czy na Politechnice Gdańskiej prowadzi się badania na ssakach, czy mamy jakąś hodowlę laboratoryjną?

PS: – PG nie posiada zwierzętarni, ale świetnie wyposażona Trójmiejska Akademicka Zwierzętarnia Doświadczalnia dostępna jest dla wszystkich naukowców, o ile mogą zapłacić. Obecnie badam próbki tkanek, do czego nie potrzebuję zwierzętarni. Mam nadzieję, że w niedalekiej przyszłości będę mógł prowadzić badania na zwierzętach.

Pisze Pan na stronie katedralnej, że poznanie mechanizmu regeneracji myszy MRL może dostarczyć wskazówek przydatnych do rozwoju terapii regeneracyjnej człowieka – jakie wnioski na dziś wysuwają uczeni? Czy jesteśmy o krok lub pół kroku dalej niż 1998 roku, kiedy prof. Ellen Heber-Katz opublikowała wyniki swoich badań?

 

PS: – Uważam, że mysz MRL to jeden z kilkunastu, a może kilkudziesięciu, bardziej interesujących modeli regeneracji. Dorosła mysz MRL zachowuje podwyższone możliwości regeneracyjne, ale to nie znaczy, że u myszy MRL obserwowano regenerację przerwanego rdzenia kręgowego czy amputowanej kończyny.  Najbardziej spektakularnym efektem regeneracji u myszy MRL jest bezbliznowe zarastanie otworów w małżowinie usznej. Genomy mysi i ludzki są bardzo podobne – 99% prawie identycznych lub bardzo podobnych genów. Dlatego ustalenie molekularnego podłoża procesów regeneracji myszy MRL może dostarczyć wskazówek przydatnych dla regeneracji człowieka.

Nawet gdybym mógł zająć się wyłącznie śledzeniem wyników badań ważnych dla regeneracji, mógłbym pominąć kluczowe odkrycia dokonane w ciągu ostatnich tygodni. Z drugiej strony, od odkrycia naukowego, do terapii droga jest zwykle odległa. Np. Alexander Fleming odkrył pleśń produkującą antybiotyk w roku 1928, a powszechne medyczne użycie  penicyliny stało się możliwe dopiero około 1945. Tymczasem funkcjonalna regeneracja rdzenia kręgowego czy serca, to proces o wiele bardziej złożony niż leczenie infekcji. Trudno przewidzieć też skutki uboczne terapii regeneracyjnych, zwłaszcza długofalowe. Podstawowym sensem użycia terapii regeneracyjnych nie będzie ratowanie życia, ale poprawianie jego jakości.

W tej sytuacji podejmowanie ryzykownych prób klinicznych jest szczególnie trudne. Na pewno od roku 1998 dokonano wielu odkryć ważnych dla regeneracji, ale nie potrafię powiedzieć, czy te odkrycia znacząco przybliżają wprowadzenie terapii regeneracyjnych. Natomiast jestem przekonany, że w ostatnich latach nauka dokonała ogromnego skoku technologicznego w obszarze genomiki i epigenetyki. Dzięki temu coraz lepiej rozumiemy, co ogranicza możliwości regeneracji. Cały organizm rozwija się z pojedynczej komórki. Materiał genetyczny w każdej komórce naszego organizmu zawiera zatem informacje o budowie i funkcji wszystkich narządów. Mechanizmy epigenetyczne decydują o tym, czy i kiedy informacja genetyczna zostanie wykorzystana do regeneracji. Niestety, nie umiemy jeszcze precyzyjnie sterować mechanizmami epigenetycznymi.

Co to jest szczep wsobny? Czy chodzi modyfikowaną mysz o określonych właściwościach? A jeśli tak, to jakich?

PS: – Szczep wsobny powstaje przez krzyżowanie potomstwa pochodzącego od pary myszy (zwykle rodzeństwa) przez kilkadziesiąt pokoleń. Populacja myszy ze szczepu wsobnego, w odróżnieniu od zwykłych myszy, nie jest zróżnicowana genetycznie. Myszy wsobne należące do tego samego szczepu nie powinny wykazywać większych różnic genetycznych, biochemicznych i anatomicznych. Mysz wsobna nie musi być modyfikowana genetycznie, ale z myszy zmodyfikowanej genetycznie można wyhodować szczep wsobny.