A regenerálódás igazi császára a zebradánió

 

Az apró halfaj a fejlődésbiológusok kedvenc modellállata. A szívkamra 20 százalékának eltávolítása után a hiányzó szöveteket tökéletesen visszanöveszti, majd él tovább, mint hal a vízben.

Az eredetileg a Gangesz mellékfolyóiból származó halfaj dekoratív megjelenése és béketűrő természete miatt igen népszerű az akvaristák körében. Különleges tulajdonságai miatt számos kutatólaboratórium kedvelt modellélőlényévé vált világszerte. Népszerűségét az ’70-es évek végén, a ’80-as évek elején történt kutatási szemléletváltásnak köszönhette, melynek elindítója a magyar származású, Oregonban élő molekuláris biológus, George Streisinger volt. A kutató elsőként ismerte fel az apró, csíkos halban rejlő lehetőségeket.

Varga Máté az ELTE TTK genetikai tanszékének adjunktusa az M1 – Minden tudás című műsorában kifejtette, az egyik, ami például embriológusok számára különösen fontos, hogy ennek a fajnak külső a megtermékenyítése, vagyis az embrionális fejlődés korai szakaszait nagyon könnyedén tudják akár egy kis üvegcsészében is mikroszkóp alatt szemmel követni.

Másik különös képessége, hogy fantasztikusan regenerálódik. A bemutatott példánynál a farokúszó újjáalakulását követték figyelemmel, miután eltávolították nagy részét. Tizennégy nappal a beavatkozás után a hiányzó szövetek pótlódtak. Mint kiderült, az agyszövetek regenerációja is igen jelentős. És ez még hagyján, hiszen a zebradánió arra is képes, hogy a szívkamra 20 százalékának eltávolítása után életben maradjon, majd 2-3 hónap alatt a hiányzó szövetet tökéletesen visszanöveszti.

A szakember szavai szerint a szívizomregeneráció-vizsgálat a zebradánióban azért is bír nagy humán jelentőséggel, mert ha jobban megértik, hogyan regenerálódik a szívizom egy másik gerinces fajban, akkor lehetőség nyílhat rá, hogy ezeket a folyamatokat, ezeket a halban aktiválódó jelátviteli útvonalakat emberekben is megpróbálják aktiválni. Abban reménykednek, hogy ezzel akár a szívinfarktuson átesett betegek esetében is növelni lehet a regeneráció mértékét – magyarázta.

A zebradániónál eddig két olyan sejtszintű mechanizmust ismertek fel, ami lehetővé teszi a jelentős mértékű regenerációt. A farokúszó és szív gyógyulása például azon folyamaton alapszik, hogy a sejtek bizonyos körülmények között osztódóképesebb állapotba kerülnek. Egy másik folyamatnál, például az agyszövetek regenerációjánál, az őssejtpopulációk aktivizálódása figyelhető meg.

Fontos megjegyezni, hogy a zebradánió teljes genomja ismert. Ez még inkább alkalmassá teszi rá, hogy emberi betegségek vizsgálatánál és a gyógymódok kutatásánál segítségünkre legyen. Az Eötvös Loránd Tudományegyetem Genetikai Tanszékén számos különböző zebradánió-törzset tartanak.

Zebradánió. (Fotó: AFP)

Zebradánió. (Fotó: AFP)

Varga Máté kifejtette, vannak olyan törzsek, amelyek egyszerű mutációkat hordoznak, tehát különböző emberi betegségeknek megfelelő géneket próbálnak elrontani bennük, és azt figyelni utána, hogy mindez milyen fenotípusos elváltozást okoz. Vannak más törzsek is, amelyek különböző sejtcsoportjaikban, szöveteikben fluoreszcens fehérjéket fejeznek ki azért, hogy ezeknek a szöveteknek a fejlődését közelebbről tudják követni – magyarázta.

Az egyik genetikailag módosított törzs tagjai például összes testi sejtjükben egy medúzából bevitt fehérjét termelnek, melynek következtében zölden fluoreszkálnak. A világító fehérjék egy másik fehérjéhez kapcsolva lehetővé teszik annak nyomkövetését. Ezt az eljárást a kutatók számtalan területen alkalmazzák.

Más példányok nemcsak ivadékként, hanem felnőtt korukban is áttetszőek maradnak. E genetikai módosítás hatására a különböző vizsgálatok alatt az állatnak nem esik bántódása, hiszen invazív beavatkozás nélkül, a folyamatok szabad szemmel is nyomon követhetőek rajtuk. A zebradánió kiváló példája annak, hogy az igazán jelentős felfedezések sokszor onnan érkeznek, ahonnan a legkevésbé számítanánk rájuk.