استفان روى*-ترجمه زينب همتى: آفتاب پرست ها موجودات بسيار جالبى هستند. اين حيوانات توانايى منحصر به فردى در سازگارى با محيط زيست اطرافشان دارند. آنها قادرند به هنگام احساس خطر، رنگ بدن خود را تغيير داده و به رنگ محيط زمينه خود درآيند. اين موجودات به رغم داشتن اين قدرت خارق العاده، توانايى تكثير يا باززايى قسمت هاى قطع شده بدن خود را ندارند. موجودات بسيار زيادى وجود دارند كه مى توانند اعضاى قطع شده بدن خود را در طول حيات به طور كامل ترميم كنند.

در ميان بى مهرگان توانايى ترميم و باززايى قسمت هايى مثل پا ها يا بخش هاى كامل بدن تقريباً مثل هم است. پلانارين ها (كرم هاى پهن) در صورتى كه به ۵۰ قسمت، تكه تكه شوند هر قسمت به تنهايى رشد يافته و به يك كرم كامل تبديل مى شود. در واقع اين ۵۰ تكه به ۵۰ كرم كوچك تبديل مى شوند. در صورتى كه يك بازوى ستاره دريايى قطع شود پس از فرآيند ترميم شما شاهد دو ستاره دريايى خواهيد بود. جيرجيرك ها نيز قادرند پاهاى قطع شده خود را ترميم كنند. اينها تنها نمونه هاى ناچيزى از توانايى خارق العاده بى مهرگان در ترميم ساختارهاى پيچيده بدنشان است.

اما در مورد مهره داران وضعيت كاملاً فرق مى كند. تنها يك گروه از مهره داران قادرند كه ساختارهاى بسيار پيچيده بدن خود مثل اندام هاى حركتى، دم، نخاع شوكى يا چشم هايشان را در طول زندگى خود ترميم كنند: دوزيستان دم دار. از دوزيستان دم دار مى توان به سمندرهايى اشاره كرد كه در آبگيرهاى سراسر آمريكاى شمالى و اروپا يافت مى شوند. نيوت ها (Notophthalmus viridescens) و آگزولوتل ها (Ambystoma mexicanum) انواعى از سمندرها هستند كه در تحقيقات زيست شناسى بيشتر مورد مطالعه قرار مى گيرند.

غالب مردم گمان مى كنند كه مارمولك ها نيز مى توانند اعضاى قطع شده خود را ترميم كنند اما اين مورد را نمى توان به عنوان يك نمونه كامل از ترميم در مهره داران در نظر گرفت. مارمولك ها معمولاً براى خلاصى از شر شكارچيان اقدام به انداختن دم خود مى كنند. اين دم بعدها دوباره رشد خواهد كرد اما قدر مسلم همانند دم اوليه او نخواهد شد. لازم به ذكر است در صورتى كه مارمولك، پاى خود را از دست دهد آن پا هرگز مجدداً رشد نخواهد كرد. نوزادان قورباغه ها نيز قادر به ترميم دم قطع شده خود هستند اما پس از متامورفوز اين توانايى را از دست داده و ديگر قادر به ترميم اعضاى قطع شده خود نخواهند بود.

دوزيستان دم دار توانايى خارق العاده اى در ترميم كامل بافت هاى پيچيده بدن خود داشته و مى توانند اين كار را در طول زندگى خود بارها و بارها تكرار كنند. آنچه كه بيش از همه جالب توجه است اين است كه عضو ترميم شده، هم از نظر ظاهرى و هم از نظر كاركرد، كاملاً مشابه عضو اوليه است. مكانيسم دقيق چگونگى ترميم در اين حيوانات هنوز در هاله اى از ابهام قرار دارد. اما عده اى از دانشمندان معتقدند كه ترميم عضو قطع شده در سمندرها در واقع با تمايز سلول هاى ناحيه قطع عضو شده صورت مى گيرد. تمايز فرآيندى است كه طى آن سلول هاى تخصص يافته، حالت تخصصى خود را از دست داده و به سلول هايى با فرم تخصصى كمتر يا در واقع به سلول هاى پايه تبديل مى شوند. تاكنون دانشمندان موفق به شناسايى يا جداسازى سلول هاى بنيادى در اين موجودات نشده اند.

بنابراين، اين مسئله ممكن است يكى از مهمترين دلايل مطالعه ترميم بافت در اين موجودات باشد چرا كه فرآيند ترميم بافت در اين موجودات با آنچه كه در اصل توسط سلول هاى بنيادى صورت مى گيرد كاملاً متفاوت است. اين بدين معنا نيست كه وجود سلول هاى بنيادى در فرآيند ترميم اين موجودات لازم و ضرورى نيست بلكه گمان مى رود كه ممكن است فرآيند تمايز سلولى در دوزيستان دم دار مشابه فرآيند توليد محلى سلول هاى pluripotent (شايد سلول هاى بنيادى يا سلول هاى بسيار شبيه به آنها) باشد. وجود يك تعداد عصب نيز در فرآيند ترميم ضرورى است.

در صورتى كه يك عضو حركتى به هنگام قطع شدن، عصب خود را از دست دهد ديگر در آن عضو فرآيند ترميم صورت نخواهد گرفت. اعصاب، مسئول آزاد شدن فاكتورهاى رشد يا عناصر شيميايى مورد نياز براى فرآيند ترميم هستند. با توجه به مطالب آمده در بالا مى توان گفت كه اين سمندرها موجودات بسيار جالب توجهى بوده و فرصت فوق العاده اى را براى مطالعه مكانيسم هاى منتهى به ترميم و بازسازى ساختارهاى پيچيده مهره داران در اختيار دانشمندان قرار مى دهند.

S.Roy* استاديار دندانپزشكى دانشگاه مونترآل است. وى سال هاست كه در زمينه ترميم و بازسازى اندام ها و اعضاى قطع شده موجودات مشغول مطالعه است.

Scientific American, Aug.2.2004


توانايى سحر آميز يك سمندر عجيب
يك سمندر مكزيكى پاهاى قطع شده اش را بازسازى نمود. حتى يك چشم از دست رفته نيز براى او مشكل بزرگى به حساب نمى آيد. اكنون پژوهشگران موسسه ماكس پلانك درصددند كه دريابند مى توانند از اين توانايى بازسازى در انسان استفاده كنند يا خير.
حتى رئيس جمهور جديد هورست كهلر در مسافرتش به ساكس در اوايل جولاى خواستار ملاقات با اين جادوگر مكزيكى شد. بدين ترتيب اين سمندر مكزيكى با نام آزتكى اش _ Axolotl- از اين توانايى شگفت انگيز برخوردار است كه يك اندام كامل يا قسمتى از آن را كه قطع شده دوباره به همان شكل و بدون برجا گذاشتن حتى يك جاى زخم كوچك بازسازى كند. حيوان مى تواند دم خود را به طور كامل، يك چشمان از دست رفته، و حتى بخشى از قلبش را ظرف كمتر از چند هفته مجدداً جايگزين سازد.الى تاناكا با هيجان مى گويد: «آدم يك اندام حيوان را قطع مى كند و اندام جديدى به سادگى بارديگر جاى آن را مى گيرد.» اين دانشمند آمريكايى الاصل كه رهبرى گروه پژوهشگران را در موسسه ماكس پلانك درسدن در بيولوژى و ژنتيك مولكولى بر عهده دارد، مى خواهد كشف راز توانايى عجيب سمندر مذكور را در برنامه كار خويش و همكارانش بگنجاند.البته برخى از دوزيستان ديگر و نيز جاندارانى چون سوسك ها و كرم ها از توانايى مشخصى در بازسازى برخوردارند. با اين حال هيچ كدام از اين حيوانات در اين زمينه خاص به خوبى Axolotl مورد مطالعه قرار نگرفته اند.
در اين ميان دانشمندان مواد چندى را يافته اند كه به سلول ها براى بازسازى پيام مناسب را مى دهند. يكى از اين مواد هورمونى است كه از لخته خون اين جانوران به دست آمده و قادر است در محيط كشت سلول ها را به محل خالى هدايت و در آنجا ثابت كند. بدين ترتيب بافت هاى بدن سمندر مكزيكى مى توانند در صورت نياز نقش ديگرى را برعهده گيرند، مثلاً، سلول هاى بافت عصبى به سلول هاى عضلانى يا غضروف تبديل شوند.
اكنون پژوهشگران موسسه ماكس پلانك درصددند دريابند، چنين تغيير نقشى در بدن انسان نيز ممكن است يا خير. اگر انسان و ديگر جانداران خونگرم از توانايى بازسازى برخوردار بودند مسلماً موضوع فراتر از اينها بود. تاناكا و تيمش مى خواهند بدانند كه آيا توانايى كلاً در اين حيوانات از بين رفته يا آن كه به حالت خفته و پنهان مانده و مى توان مجدداً آن را برانگيخت.نتيجه آن كه به گفته تاناكا در آينده اجزاى بدن انسان (مثلاً پوست با غدد عروقى، رنگدانه ها و پوشش مو) مجدداً بازسازى خواهند شد و اين به ويژه خبر خوبى است براى قربانيان سوختگى ها، كه تا به امروز تنها مى توان پوست را از نقاط ديگرى از بدن برروى محل سوختگى پيوند زد.نيز كسانى كه اندام شان قطع شده يا دچار قطع نخاع هستند، روزى خواهند توانست از توانايى بازسازى سمندر بهره ببرند اما الى تاناكا مى گويد تا زمانى كه نتايج حاصل از پژوهش را بتوان برروى انسان امتحان كرد، هنوز فاصله زيادى باقى مانده است شايد لااقل بين ده تا پنجاه سال ديگر بايد بگذرد تا راز سمندر مكزيكى كاملاً برملا شود! , 3 Aug, 2004 Der Spiegel

ok

چرا انسان با این همه پیچیدگی نسبت به سایر موجودات و ذخیره جنتیکی قدرتمند نمی تواند خود را ترمیم کند