‘Schadelijke’ moleculen stellen kikkervisjes in staat een nieuwe staart aan te groeien als ze de oude verliezen.
Onderzoekers van de universiteit van Manchester ontdekten dat een groep moleculen die algemeen bekend staat als ‘ongezond’ ervoor zorgt dat kikkervisjes een verloren staart snel kunnen vervangen. Zowel kikkers als salamanders staan erom bekend dat ze verloren lichaamsdelen opnieuw kunnen laten groeien. Als een kikkervisje zijn staart verliest, heeft het dier een week later alweer een nieuw exemplaar.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Eerder ontdekten de onderzoekers dat tijdens het aangroeien van de nieuwe staart genen actief zijn die ‘schadelijke’ zuurstofradicalen aanmaken. Zuurstofradicalen zijn de bijproducten van een normale stofwisseling, en komen dus van nature bij mensen en dieren voor. Hun slechte naam danken de radicalen aan het feit dat ze gemakkelijk met eiwitten, vetten en DNA reageren, waardoor schade aan cellen kan ontstaan.
Voor hun onderzoek amputeerden de biologen de staarten van kikkervisjes en hielden ze de groei van een nieuwe staart nauwlettend in de gaten. Ze constateerden dat in de aangegroeide staart meer van het zuurstofradicaal waterstofperoxide voorkwam dan gebruikelijk.
Om vast te stellen dat de radicalen ook daadwerkelijk nut hebben, en niet slechts een bijproduct van de staartgroei zijn, zetten de biologen de zuurstofradicalen-productie van de kikkervisjes stil. Dat deden ze op twee manieren: ze schakelden het producerende gen ‘uit’, en ze dienden antioxidanten toe die zuurstofradicalen neutraliseren. In beide gevallen kregen de kikkervisjes geen nieuwe staart.
Ook bij mensen spelen zuurstofradicalen mogelijk een rol bij het herstel van lichaamsbeschadigingen, menen de onderzoekers. Zo kan de regeneratie van kikkervisjes misschien bij mensen worden nagebootst om wonden snel te laten genezen, of zelfs het verloren ledematen te herstellen.
Afbeelding: de groei van een nieuwe staart na amputatie. De rode gebieden zijn rijk aan ROS. ‘Dpa’ betekent ‘dagen post-amputatie’. Afbeelding door Amaya lab/Nature Cell Biology.
Ans Hekkenberg
