En mester i regenerasjon

Fra én enkelt voksen celle klarer flatormen å lage en helt ny kropp.

Publisert
Flatormen planaria. (Foto: Wikimedia Commons)
Flatormen planaria. (Foto: Wikimedia Commons)

- Alle de ulike delene av kroppen – nyre, mage, øyne, hjerne, hud, muskler – ble regenerert. Alt kom fra én original startcelle.

Det forteller Peter W. Reddien ved Howard Hughes Medical Institute.

Planaria er navnet på en familie flimmerormer som lever i ferskvann, og er mellom 3 og 12 millimeter lange. De er kjent for sin evne til å regenerere kroppsdeler.

For eksempel kan en ny flatorm - komplett med hud, nervesystem, primitive øyne, mage, muskler og innvoller - vokse frem fra et kroppsfragment som er flere hundre ganger mindre enn originalen.

Forskerne har lurt veldig på nøyaktig hvordan planaria er i stand til å gjøre dette.

Dødelig stråling

For å finne svar, utsatte de planaria for en type stråling som ødela cellenes evne til å dele seg.

Fra før hadde de identifisert en type celle i flatormen som så ut til å være i stand til å bli til alle de ulike celletypene i den lille kroppen.

Én enkelt slik celle, kalt en neoblast, ble transplantert over i flatormen som hadde vært utsatt for dødelig stråling.

- Det vi observerte var nesten som i en science fiction-film.

- Når én enkelt neoblast introduseres i en planaria som ikke kan regenerere sitt eget vev, vil den etter hvert ta over hele dyret med celler som formerer seg, forklarer Reddien i en pressemelding.

Ny genetisk identitet

- Vertens vev ble sakte men sikkert erstattet av celler som var avkom fra den transplanterte donorcella, forteller han.

Når prosessen var komplett, hadde hver eneste celle i flatormens kropp fått den genetiske identiteten til donorcella, og dyret fungerte normalt.

- Den kunne spise og vokse. Den kunne til og med reprodusere seg, sier Reddien.

Én eller flere stamceller

Ett av spørsmålene forskerne hadde til planarias regenerasjonsevne, var om den var knyttet til én enkelt universalcelle, eller som det dreide seg om flere vevsspesifikke celler som jobbet sammen.

En stamcelle er en celle som kan bli til flere ulike typer vev.

De første cellene i et embryo, de embryonale stamcellene, er såkalte pluripotente stamceller – de kan bli til absolutt alt i hele kroppen.

Mange dyr, mennesker inkludert, fortsetter å produsere stamceller i de voksne kroppene.

Men til forskjell for de pluripotente stamcellene, har de voksne stamcellene et begrenset repertoar.

For eksempel har vi en type stamceller i beinmargen som kan bli til alle de ulike typene av blodceller, mens stamceller i huda kan bli til både hud og hår.

Første gang

Forsøket med planaria er første gang forskerne dokumenterer pluripotente stamceller i et voksent dyr.

Oppdagelsen kan gi ny innsikt på feltet som kales regenerativ medisin.

- De fleste genene i planaria har menneskelige motstykker. Studier av disse cellene kan identifisere molekylære mekanismer som fremmer pluripotens, selvfornying og utplassering av stamceller for regenerasjon, sier Reddien.

Referanse:

Daniel E. Wagner, Irving E. Wang, and Peter W. Reddien; Clonogenic Neoblasts Are Pluripotent Adult Stem Cells That Underlie Planarian Regeneration; Science 13. may 2011; Vol. 332, no. 6031 s. 811-816; DOI: 10.1126/science.1203983.

Lenker:

Howard Hughes Medical Institute; From a single adult cell, flatworm crafts a new body

Science: Planarian Pluripotency (krever innlogging)