Odcięty kawałek ogórka morskiego odmówił śmierci. "Prawdziwe zombie"
Badacze natrafili na morski organizm, którego amputowane fragmenty potrafią przetrwać, a wręcz rozwijać się, w surowym środowisku przez lata. To tajemnicze stworzenie nazywali "prawdziwym zombie".
W nowym badaniu naukowcy udokumentowali, że amputowana tkanka strzykwy morskiej zachowuje żywotność przez ponad trzy lata. To pierwszy znany przypadek długotrwałego przeżycia i dalszego wzrostu odrzuconej tkanki poza ściśle kontrolowanym, sterylnym środowiskiem. Odkrycie otwiera ekscytujące możliwości w dziedzinie biomedycyny.
Ten nietypowy przypadek dotyczy ogórka morskiego (strzykwy morskiej), a konkretnie zimnowodnego gatunku Psolus fabricii. Badanie, którym kierowali naukowcy z Memorial University of Newfoundland, zostało opublikowane w czasopiśmie Science Advances.
Nie wyhodowaliśmy jeszcze nowej, kompletnej strzykwy morskiej, ale obserwujemy niesamowity wzrost i dywersyfikację komórek dosłownie lata po usunięciu tej tkanki. To jak jaszczurka, która traci ogon. Wiemy, że niektóre jaszczurki potrafią wyhodować nowe ogony, ale w tym przypadku mamy do czynienia z przypadkiem kiedy z ogona może wyrosnąć nowa jaszczurka – powiedziała Rachel Sipler, starsza badaczka w Bigelow Laboratory for Ocean Sciences.
Naukowcy mówią o oceanicznym zombie
Motyw ożywionej, niezależnej tkanki to absolutna klasyka popkultury. Znamy go z mrocznych historii o potworze Frankensteina czy z postaci kultowej Rączki z Rodziny Addamsów. Okazuje się, że ten obraz ma pewne podstawy w naturze.
Naukowcy przeprowadzili szereg eksperymentów w płynącej wodzie morskiej, wykorzystując tkanki pobrane z nóg, tułowia i czułków trzech osobników Psolus fabricii, gatunku strzykwy morskiej żyjącego w zimnej wodzie.
Większość przedstawicieli szkarłupni, do których należą ogórki morskie, słynie z potężnych zdolności regeneracyjnych i spowolnionego starzenia się komórek. Mimo to dotychczas zakładano, że utracona tkanka, pozbawiona centralnego układu nerwowego i pokarmowego, musi po pewnym czasie zgnić. Otóż nie tym razem.
Przetrwanie w zupie pełnej bakterii
Odkrycia dokonano właściwie przypadkiem, dzięki wnikliwej obserwacji. Naukowcy zauważyli, że usunięty fragment tak zwanej nóżki ambulakralnej nie uległ rozkładowi po kilku tygodniach. Zamiast tego zaczął rosnąć.
Zdecydowano się więc na przeprowadzenie kontrolowanych eksperymentów z tkankami pobranymi z różnych części ciała bezkręgowców. Umieszczono je w przepływającej wodzie morskiej. Odcięte fragmenty nie posiadały otworów gębowych, a mimo to komórki znalazły sposób na odżywianie – zaczęły wchłaniać aminokwasy bezpośrednio z otoczenia.
Zaobserwowano wyraźną aktywność immunologiczną, namnażanie się komórek i reorganizację całej struktury. Eksperyment przerwano po trzech latach tylko dlatego, że naukowcy musieli w końcu opublikować wyniki swoich prac. Sama tkanka nadal pozostawała w pełni aktywna.
Naturalna woda morska to chyba najbardziej zróżnicowane mikrobiologicznie i najmniej czyste podejście, jakie mogliśmy zastosować eksperymentalnie. Jednak to bogate środowisko pełne bakterii i całej tej materii organicznej w rzeczywistości je odżywiało i pozwalało tej tkance goić się i rosnąć – powiedziała.
Więcej na Spider's Web:
Medycyna zaciera ręce
Od połowy XX wieku naukowcy dokonali znaczących przełomów w dziedzinie nieśmiertelnych linii komórkowych, takich jak słynne komórki HeLa, które można hodować w laboratorium i rozmnażać w nieskończoność, co pozwala na prowadzenie długoterminowych badań.
Jednak we wcześniejszych badaniach hodowle tkankowe były utrzymywane wyłącznie w super sterylnych warunkach, ściśle kontrolowanych, rygorystycznie utrzymywanych i pozbawionych bakterii i innych organizmów. Nawet wtedy nie wykazywały oznak rzeczywistego gojenia i wzrostu ani nie zachowały zdolności do samodzielnego poruszania się. Tym razem mamy doczynienia z czymś zupełnie innym.
Autorzy twierdzą, że implikacje dla nauk biomedycznych i inżynierii są ogromne i mogą znaleźć zastosowanie w wielu dziedzinach, od regeneracji tkanek po leczenie przeciwbakteryjne.
To odkrycie pokazuje, że ocean kryje w sobie głęboko nieoczekiwane innowacje biologiczne. Fakt, że fragmenty tkanek strzykwy morskiej mogą się goić, reorganizować i przetrwać niezależnie przez lata w naturalnej wodzie morskiej, sugeruje zupełnie nowy model odporności biologicznej i regeneracji tkanek – powiedziała Andrea Bodnar, dyrektor naukowa Gloucester Marine Genomics Institute.
