Trąd to przewlekła choroba zakaźna występująca u ludzi i zwierząt, wywołana przez prątki Mycobacterium leprae (odkryte w 1873 r.) i Mycobacterium lepromatosis (odkryte w 2008 r.). Występuje w dwóch postaciach: lepromatycznej (zaraźliwej, z guzowatymi krostami) i tuberkuloidowej (mniej zaraźliwej, ale groźniejszej dla chorego). Mimo iż mogłoby się wydawać, że trąd jest chorobą zapomnianą, to nadal występuje na terenach Azji, Afryki, Ameryki Południowej i Północnej. Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) stwierdza się ok. 200 tys. przypadków rocznie.
Czytaj też:Powszechne bakterie pomogą w walce z nowotworami. Trzeba je podgrzać… ultradźwiękami
Zespół uczonych z Uniwersytetu Edynburskiego odkrył, że pasożyty związane z trądem mogą przeprogramować komórki, aby zwiększyć rozmiar wątroby u dorosłych zwierząt bez powodowania uszkodzeń, blizn lub guzów. Mechanizm ten można by teoretycznie wykorzystać do regeneracji tego organu u ludzi. Szczegóły opisano w czasopiśmie Cell Reports Medicine.
Przeprogramowanie komórek
Istniejące metody promujące regenerację wątroby przy użyciu komórek macierzystych często powodowały powstawanie blizn i wzrostu guzów. Okazuje się, że wykorzystując starożytną bakterię Mycobacterium leprae, wątrobę można zregenerować w inny sposób.
Naukowcy zarazili bakterią 57 pancerniki – naturalnego żywiciela Mycobacterium leprae – i porównali ich wątroby z wątrobami niezarażonych zwierząt oraz tych, które naturalnie były odporne na patogen. U zarażonych pancerników rozwinęły się powiększone – ale zdrowe i nieuszkodzone – wątroby z tymi samymi istotnymi elementami, takimi jak naczynia krwionośne, drogi żółciowe i jednostkami funkcjonalnymi (lobulami), co u niezakażonych i odpornych pancerników. Jak to możliwe?
Uczeni twierdzą, że bakterie “porwały” wrodzoną zdolność regeneracyjną wątroby, aby zwiększyć rozmiar narządu, a tym samym zapewnić mu więcej komórek, w obrębie których może rosnąć. Odkryli także, że główne rodzaje komórek wątroby – hepatocyty – osiągnęły “odmłodzony” stan u zainfekowanych trądem pancerników. Wątroby tych zwierząt zawierały również wzorce ekspresji genów podobne do tych obecnych u młodszych osobników i ludzkich wątrobach płodowych.
Geny związane z metabolizmem, wzrostem i proliferacją komórek zostały aktywowane, a te związane ze starzeniem się zostały stłumione. Naukowcy uważają, że to dlatego, że bakterie przeprogramowały komórki wątroby, przywracając je do wcześniejszego etapu komórek progenitorowych, które z kolei stały się nowymi hepatocytami i wykształciły nowe tkanki wątroby.
Czytaj też:Wątroba z drukarki nagrodzona przez NASA. Pomoże pacjentom w kosmosie i na Ziemi
Prof. Anura Rambukkana z Uniwersytetu Edynburskiego mówi:
Jeśli uda nam się zidentyfikować, w jaki sposób bakterie hodują wątrobę jako funkcjonalny organ bez wywoływania negatywnych skutków u żywych zwierząt, być może będziemy mogli przełożyć tę wiedzę na opracowanie bezpieczniejszych interwencji terapeutycznych w celu odmłodzenia starzejących się wątrób i regeneracji uszkodzonych tkanek.
Nowe odkrycie ma potencjał, aby pomóc w opracowaniu interwencji dla starzejących się i uszkodzonych wątrób u ludzi. Z powodu dysfunkcji tego organu rocznie umierają 2 miliony osób.