יונקים יכולים להתחדש בעצם קצות אצבעותיהם ובבהונותיהם לאחר כריתה, וכעת מחקרים חדשים מראים כיצד תאי גזע בציפורן ממלאים תפקיד בתהליך זה.
מחקר בעכברים, שפורט היום באינטרנט (12 ביוני) בכתב העת Nature, חושף את האות הכימי שמפעיל תאי גזע להתפתחות לרקמת ציפורניים חדשה, ומושך גם עצבים המקדמים התחדשות ציפורניים ועצמות.
הממצאים מראים כי ניתן להשתמש בתאי גזע של הציפורניים כדי לפתח טיפולים חדשים לקטועים, כך אמרו החוקרים.
אצל עכברים ואנשים, התחדשות אצבע או אצבע קטועה כרוכה בצמיחה מחודשת של הציפורן. אך האם החלק הקטוע של הספרה יכול לצמוח מחדש תלוי בדיוק במקום בו מתרחשת הקטיעה: אם תאי הגזע שמתחת לציפורן קטיועים יחד עם הספרה, לא מתרחשת צמיחה מחודשת, אך אם תאי הגזע נשארים, צמיחה מחודשת אפשרית.
כדי להבין מדוע תאי גזע אלה הם מכריעים להתחדשות, פנו החוקרים לעכברים. המדענים ערכו קטיעות בוהן בשתי קבוצות עכברים: קבוצה אחת של עכברים רגילים, וקבוצה אחת שטופלה בתרופה שהפכה אותם ללא יכולת להעביר את האותות לתאי ציפורניים חדשים להתפתחות.
הם גילו כי האותות שהנחו את התפתחות תאי הגזע לתאי ציפורניים היו חיוניים לחידוש ספרות קטוע. בחמישה שבועות לאחר קטיעה, העכברים הרגילים התחדשו עם ציפורניים ובוהן. אך העכברים שהיו חסרים את האות הציפורניים לא הצליחו לצמוח מחדש את ציפורניהם או את עצם הבוהן עצמה, מכיוון שתאי הגזע לא חסרו את האותות המקדמים את התפתחות תאי הציפורן. כאשר החוקרים חידשו את האותות הללו, בהונותיהם התחדשו בהצלחה.
בניסוי אחר, החוקרים הסירו עצבים מבהונות העכבר בניתוח לפני שקטימו אותם. זה פגע משמעותית בהתחדשות תאי הציפורניים, בדומה למה שקרה לעכברים שהיו חסרים את האותות לייצור ציפורניים חדשות. יתר על כן, הסרת העצבים הורידה את רמות החלבונים המסויימים המקדמים את צמיחת הרקמות.
יחד, התוצאות מראות שתאי גזע ציפורניים הם קריטיים לצמיחה מחודשת של ספרה שאבדה בעכברים. אם יתברר כי הדבר נכון גם אצל בני אדם, הממצאים עלולים להוביל לטיפולים טובים יותר לאמוטופולים.
בעלי חיים אחרים, כולל דו-חיים, יכולים גם הם להתחדש בגפיים שאבדו. לדוגמא, סלמנדרות מימיות יכולות לצמוח מחדש גפיים שלמות או אפילו חלקים מליבם - תהליך המערב תאים במערכת החיסון שלהם. על ידי חקר תופעות אלה אצל בעלי חיים אחרים, יתכן שניתן יהיה להעצים את הפוטנציאל ההתחדשות אצל אנשים, אמרו החוקרים.