E rane adulte sò state dimustrate per a prima volta per ricresce e gambe amputate, marcandulu cum'è un avanzu per a regenerazione di l'organi.
Regenerazione significa ricresce una parte dannata o mancante di un urganu da u tissutu residuale. L'omu adultu pò rigenerate cù successu certi organi cum'è u fegatu è in particulare a pelle chì hè regularmente rinnuvata è riparata, ma sfurtunatamenti i tessuti umani di a maiò parte. urgani ùn anu micca a capacità di rigenerazione. U campu di a medicina regenerativa hà u scopu di truvà modi per retriggerà a regenerazione di i tessuti in u nostru corpu. A suluzione idiali seria di mette in muvimentu percorsi impurtanti chì ponu restaurà un tissutu, per esempiu un membru, da e so cellule, però, ùn hè micca un casu simplice chì i scientisti anu sempre pruvatu à capisce i sfumaturi di a regenerazione di tissuti.
In un studiu publicatu in Cell Reports, i scientisti di l'Università di Tuft USA anu u scopu di capiscenu a capacità di rigenerazione di tissuti è cumu e cellule cooperanu è formanu un tridimensionale. urganu. Hanu sceltu di ripruduce a crescita di tissuti in un animale chì normalment ùn si rigenera micca è anu sceltu un anfibiu - rana africana aquatica adulta (Xenopus laevis) - un animali di laboratoriu cumunimenti utilizatu in a ricerca. L'anfibi anu una capacità di rinnuvamentu di tissuti assai limitata simili à l'omu. I scientisti anu cuncepitu cù successu un dispositivu chì retriggers a generazione di tissuti in u situ di l'amputazione è permette di rigenerà parzialmente un membru posteriore in una rana Xenopus adulta.
Ricrescita di membri amputati
Prima, un bioreactor wearable hè statu stampatu in 3D in siliciu è hè statu pienu di hydrogel. In seguitu, i proteini di seta idratanti sò stati posti nantu à stu polimeru d'idrogel chì sò cunnisciuti per prumove a guariscenza è a rigenerazione. L'hormone progesterone - un neurosteroide - hè statu aghjuntu chì hè generalmente cunnisciutu per esse implicatu in a menstruazione, a gravidanza è l'allattamentu. A progesterona hè ancu implicata in a prumuzione di a riparazione di i vini sanguini nervi è altri tissuti. I ranocchi sò stati divisi in gruppi sperimentali, di cuntrollu è sham. In i gruppi di cuntrollu è di simulazione, u dispositivu di u bioreattore hè statu suturatu in e rane immediatamente dopu l'amputazione di l'armu. In u gruppu sperimentale, a progesterona hè stata liberata da u bioreattore nantu à u situ di amputazione. I dispusitivi sò stati eliminati dopu à 24 ore. E rane sò state poi osservate rutinariamente per parechji mesi. I ranocchi in u cuntrollu è i gruppi simulati anu sviluppatu una punta fina è cartilaginosa in u situ di amputazione chì hè normale quandu a regenerazione di tissuti avanza senza aiutu. Hè statu vistu solu in e rane di u gruppu sperimentale chì u bioreattore hà attivatu una rigenerazione di l'armu più grande è e rane rigeneravanu un appendice più strutturatu in forma di pala vicinu à un membru quasi cumpletamente furmatu. Questu era indicativu di una regenerazione di tissuti aiutata. A diferenza visibile era notabile in pochi settimane stessu, suggerendu chì u dispusitivu bioreattore hà creatu un ambiente di supportu intornu à u ferita per permette à u tissutu di cultivà - simile à cumu i tessuti crescenu in un embriione in l'utru. Solu una breve consegna di progesterona da u bioreattore (postu solu per l'ora di 24) avia attivatu a crescita di u tissutu molle è l'ossu in u cursu di parechji mesi. Dopu l'analisi histologica è l'ispezione moleculare di e strutture rigenerate, hè statu revelatu chì sti membri eranu più grossi è avianu più sviluppati osse, innervazione è vascularizazione. L'animali trattati cù progesterone eranu ancu più attivi chì i gruppi di cuntrollu è di farsa.
A crescita di i membri si firmò dopu à circa sei mesi, ma hà purtatu à una crescita tipica di i dite è i pedi. I membri ricresciuti avianu un bonu voluminu è densità di l'osse, i vini sanguini principali, i nervi ben stabiliti è sti ranocchi puderanu ancu natà simili à cumu e rane normali senza amputazione utilizanu i so membri nativi. A sequenza di l'RNA è l'analisi di u transcriptoma dimustranu chì l'espressione genica in e cellule in u situ di amputazione hè stata mudificata da u bioreattore. Dunque, i geni ligati à u stress oxidativu è l'attività di i globuli bianchi eranu attivi (upregulati) è alcuni altri sò stati regulati. A cicatrice è a risposta immune hè stata ancu ridutta cusì chì permette à a regenerazione di procederà debilitandu a risposta naturale di u corpu à a ferita chì altrimenti averia ostaculatu u prucessu di regenerazione.
Future
Stu studiu hè basatu annantu à a logica di definisce un prugramma di kickstart o trigger chì porta à una crescita à longu andà. Pò esse chjamatu cum'è un novu mudellu di cell-stimulation. Studi precedenti anu dimustratu chì i topi ponu parzialmente rigenerate a punta di dita amputata in circustanze normali, ma perchè ùn sò micca acquatiche è ùn ci hè micca acqua per pruteggiri, cusì à u cuntrariu di l'anfibii u prucessu in i topi ùn era micca efficiente perchè e cellule rigenerate sensibili sò state sottumesse à superfici dure di novu è di novu. L'approcciu di rigenerazione in un animale vertebratu deve esse applicabile à i mammiferi è à u corpu umanu è forse assai prestu in u futuru pudemu rigenerate organi cumplessi chì puderanu esse aduprati per u trasplante di l'organi o qualsiasi tipu di ferite forse ancu u cancer.
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Fonte (s)
Herrera-Rincon C et al. 2018. Breve Applicazione Locale di Progesterone per via di un Bioreactor Wearable Induce Risposta Regenerative Long-Term in Adult Xenopus Hindlimb. Cell Reports. 25 (6). https://doi.org/10.1016/j.celrep.2018.10.010
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