Dlaczego nie odrastają nam kończyny?

Wyłączenie jednego genu może prowadzić do odzyskania możliwości pełnej regeneracji tkanek.

Na co dzień jesteśmy fatalni w regeneracji, prawie każde uszkodzenie tkanek wiąże się z bliznami. Nie jesteśmy w stanie nawet odpowiednio zregenerować lekkich obrażeń skóry (blizna na całe życie po wbiciu ołówka w dłoń w podstawówce?).
Niektóre organizmy – gąbki, część płazów, hydry – nie mają problemu z odtworzeniem całych organów. Dlaczego straciliśmy tę umiejętność?

W 2010 przeprowadzono badania na myszach, które pokazało, że linie pozbawione genu p21 potrafiły regenerować tkanki bez jakichkolwiek śladów po gojeniu. Myszy były w stanie odtworzyć w pełni zdrowe tkanki uszu. Skąd ta zdolność?
Gen p21 jest jednym z elementów kontroli podziału komórek, jeśli dojdzie do uszkodzenia łańcucha DNA. Aktywuje się, aby ograniczyć ryzyko powstawania raka i uniemożliwić sytuację, w której uszkodzone komórki dokonują niekontrolowanego podziału.

Co ciekawe, pośród myszy z wyłączonym genem p21 nie zaobserwowano większej liczby zachorowań na raka. Zwiększyła się za to skala “planowanych samobójstw” komórek, apoptazy. Każda komórka ma zaprogramowany cykl życia, na koniec którego ulega ona zniszczeniu. Przyspieszenie obumierania komórek obserwuje się również u zwierząt, które są w stanie regenerować tkanki i organy oraz w trakcie rozwoju płodowego u ludzi i wygląda na to, że jest to powszechny, choć wcześniejszy, mechanizm walki z rakiem.

Zwiększenie skuteczności walki z rakiem poprzez wykorzystanie genu p21 musiało mieć większą ewolucyjną korzyść od możliwości pełnej, ale bardzo ryzykownej dla organizmu regeneracji tkanek. Zupełne wyłączenie p21 u ludzi prawdopodobnie nie będzie bezpieczne, ale być może uda się opracować metodę leczenia, w której chwilowe ograniczenie jego działania pozwoli na lepsze i szybsze gojenie bez zwiększania ryzyka.