Uneori, cele mai mari descoperiri științifice apar din întâmplare. Cel mai recent exemplu vine de la umilul melc de măr (Pomacea canaliculata), care, după cum s-a dovedit, are o superputere uimitoare: își poate regenera ochii în întregime după ce au fost răniți sau chiar amputați.
Totul a început când asistenta universitară Alice Accorsi căuta o soluție pentru a combate acești melci de măr invazivi, care devorau culturile de salată din Italia. Apoi a primit o cerere neașteptată de la dr. Alejandro Sánchez Alvarado, directorul științific al Institutului Stowers pentru Cercetări Medicale. Propunerea lui a fost simplă și directă: „Alice, poți să te întorci la universitate și să amputezi câteva părți din acești melci, pentru a vedea dacă se regenerează?”
Accorsi a făcut exact acest lucru și a observat că, într-adevăr, melcii se regenerau. Cei doi au format o echipă pentru a transforma acest dăunător într-un organism model, ideal pentru a studia mecanismele genetice din spatele regenerării unor organe senzoriale complexe.
Melcul, un animal care își regenerează ochii
„În mai puțin de două săptămâni de la îndepărtarea completă a ochiului, apar primele semne de regenerare, iar în mai puțin de o lună, ochiul este reconstruit. Viteza și precizia acestui proces sunt cu adevărat remarcabile și dezvăluie o oportunitate în mare parte neexploatată de a explora mecanismele de regenerare a organelor senzoriale.”, a declarat Accorsi pentru publicația IFL Science.
Însă cea mai mare surpriză a fost alta. „Cel mai surprinzător rezultat a fost descoperirea faptului că diferitele componente ale ochiului regenerat – precum cristalinul, fotoreceptorii sau pigmenții – nu se regenerează în același ritm. La 28 de zile după amputare, ochiul regenerat seamănă perfect cu un ochi normal, dar a fost neașteptat să vedem cât de asincronă a fost regenerarea părților sale individuale.”, a explicat Sánchez Alvarado, cercetătorul principal al studiului.
Procesul are loc în patru etape clare: vindecarea rănii, formarea unei mase de celule, apariția cristalinului și a retinei, și în final, maturizarea. Aici devine interesant pentru noi: deși avem ochi cu o anatomie similară, oamenii pot realiza doar prima etapă, vindecarea rănii. Înțelegerea factorilor care declanșează pasul următor ar putea fi o descoperire crucială pentru sănătatea ochilor umani.
Cheia genetică: ce putem învăța pentru medicina umană?
O genă cheie, numită pax6, a atras deja atenția cercetătorilor. Cunoscută pentru rolul său în dezvoltarea ochilor la vertebrate și muște, funcția ei a fost testată. Când gena a fost blocată la melcii modificați genetic, aceștia erau sănătoși, dar nu au mai dezvoltat ochi. Este pentru prima dată când știința a reușit să pătrundă în bazele genetice ale regenerării unui organ senzorial atât de complex.
Echipa are deja o listă de întrebări pentru viitor: ce mecanisme moleculare orchestrează această regenerare asincronă? Ce celule stem sunt responsabile pentru reconstrucție? Și, poate cea mai importantă întrebare: am putea aplica aceste cunoștințe pentru a obține un grad similar de regenerare și la alte specii?
„Multe dintre genele active în timpul regenerării ochiului melcului sunt implicate și în dezvoltarea ochiului la vertebrate. Această descoperire sugerează că, deși ochii melcilor și ai oamenilor au evoluat independent, ei se bazează pe un set comun de elemente genetice. Acest lucru deschide calea pentru studii care ar putea contribui la elaborarea de strategii pentru repararea țesuturilor umane.”, a adăugat Accorsi.
Cu siguranță, este o cercetare pe care merită să o urmărim cu atenție.
Studiul este publicat în revista Nature Communications.
