ให้ควาามรู้เกี่ยวกับการฟื้นฟู

ตอนนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดย James Godwin, Ph.D. จาก MDI Biological Laboratory ในเมือง Bar Harbor รัฐ Maine ได้ก้าวเข้าใกล้การคลี่คลายความลึกลับนั้นด้วยการค้นพบความแตกต่างในการส่งสัญญาณระดับโมเลกุลที่ส่งเสริมการงอกใหม่ใน axolotl ซึ่งเป็นซาลาแมนเดอร์ที่มีความสามารถในการงอกใหม่สูง ในขณะที่ปิดกั้นมันในหนูตัวเต็มวัย ซึ่งเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีความสามารถในการเกิดใหม่จำกัด Hermann Haller, MD, ประธานของสถาบันกล่าวว่า "นักวิทยาศาสตร์ที่ MDI Biological Laboratory ได้อาศัยชีววิทยาเปรียบเทียบเพื่อรับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสุขภาพของมนุษย์ตั้งแต่ก่อตั้งในปี 1898" "การค้นพบที่เกิดจากการศึกษาเปรียบเทียบของ James Godwin ใน axolotl และ mouse เป็นเครื่องพิสูจน์ว่าแนวคิดเรื่องการเรียนรู้จากธรรมชาตินั้นใช้ได้ในปัจจุบันเช่นเดียวกับเมื่อหนึ่งร้อยยี่สิบปีก่อน" แทนที่จะสร้างส่วนของร่างกายที่สูญเสียหรือบาดเจ็บขึ้นมาใหม่ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมักจะสร้างแผลเป็นที่บริเวณที่เกิดการบาดเจ็บ เนื่องจากแผลเป็นสร้างอุปสรรคทางกายภาพต่อการสร้างใหม่ การวิจัยด้านเวชศาสตร์ฟื้นฟูที่ MDI Biological Laboratory จึงมุ่งเน้นไปที่การทำความเข้าใจว่าทำไมแอกโซโลเตลจึงไม่สร้างแผลเป็น หรือเหตุใดจึงไม่ตอบสนองต่อการบาดเจ็บในลักษณะเดียวกับที่ หนูและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ "การวิจัยของเราแสดงให้เห็นว่ามนุษย์มีศักยภาพในการฟื้นฟูที่ยังไม่ได้ใช้" ก็อดวินกล่าว "หากเราสามารถแก้ปัญหาการเกิดแผลเป็นได้ เราอาจสามารถปลดล็อกศักยภาพในการฟื้นฟูที่ซ่อนอยู่ของเราได้ Axolotls ไม่ทำให้เกิดแผลเป็น ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้การสร้างใหม่เกิดขึ้นได้ แต่เมื่อเกิดแผลเป็นขึ้นแล้ว เกมจะจบลงในแง่ของ การฟื้นฟู ถ้าเราสามารถป้องกันไม่ให้เกิดแผลเป็นในมนุษย์ได้ เราก็สามารถยกระดับคุณภาพชีวิตของคนจำนวนมากได้" แอกโซโลเตลเป็นแบบอย่างสำหรับการฟื้นฟู แอกโซลอเติล ซาลาแมนเดอร์เม็กซิกันที่ตอนนี้สูญพันธุ์ไปแล้วในป่า เป็นต้นแบบที่ได้รับความนิยมในการวิจัยเวชศาสตร์ฟื้นฟู เนื่องจากสถานะที่ไม่เหมือนใครของมันในฐานะแชมป์เปี้ยนแห่งการฟื้นฟูของธรรมชาติ แม้ว่าซาลาแมนเดอร์ส่วนใหญ่มีความสามารถในการงอกใหม่ แต่แอกโซโลเตลสามารถสร้างอวัยวะได้เกือบทุกส่วน เช่น สมอง หัวใจ ขากรรไกร แขน ขา ปอด รังไข่ ไขสันหลัง ผิวหนัง หาง และอื่นๆ เนื่องจากเอ็มบริโอและตัวอ่อนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีความสามารถในการงอกใหม่ได้ เช่น ทารกของมนุษย์สามารถสร้างเนื้อเยื่อหัวใจได้ และเด็กสามารถสร้างปลายนิ้วได้ จึงมีแนวโน้มว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่โตเต็มวัยจะเก็บรหัสพันธุกรรมไว้เพื่อการสร้างใหม่ ซึ่งเพิ่มโอกาสที่การรักษาด้วยยาจะพัฒนาไปสู่ กระตุ้นให้มนุษย์สร้างเนื้อเยื่อและอวัยวะที่สูญเสียไปจากโรคหรือการบาดเจ็บ แทนที่จะสร้างแผลเป็น ในงานวิจัยล่าสุดของเขา Godwin ได้เปรียบเทียบเซลล์ภูมิคุ้มกันที่เรียกว่า macrophages ใน axolotl กับเซลล์ในหนู โดยมีเป้าหมายเพื่อระบุคุณภาพของ axolotl macrophages ที่ส่งเสริมการงอกใหม่ งานวิจัยต่อยอดจากการศึกษาก่อนหน้านี้ ซึ่งก็อดวินพบว่าแมคโครฟาจมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อ การฟื้นฟู : เมื่อพวกมันหมดฤทธิ์ แอกโซโลเตลจะสร้างแผลเป็นแทนที่จะสร้างใหม่ เช่นเดียวกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้พบว่า แม้ว่าการส่งสัญญาณของมาโครฟาจในแอกโซโลเตลและในหนูจะคล้ายกันเมื่อสิ่งมีชีวิตสัมผัสกับเชื้อโรค เช่น แบคทีเรีย เชื้อรา และไวรัส แต่เมื่อสัมผัสกับการบาดเจ็บ มันเป็นเรื่องที่แตกต่าง: การส่งสัญญาณของมาโครฟาจใน แอกโซโลเตลส่งเสริมการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อใหม่ ในขณะที่หนูทดลองส่งเสริมการเกิดแผลเป็น บทความเกี่ยวกับงานวิจัยเรื่อง "การส่งสัญญาณ TLR ที่แตกต่างในการตอบสนองต่อความเสียหายของเนื้อเยื่อ Salamander" ได้รับการตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสาร Developmental Dynamics นอกจาก Godwin แล้ว ผู้เขียนยังรวมถึง Nadia Rosenthal, Ph.D., จาก The Jackson Laboratory; Ryan Dubuque และ Katya E. Chan จาก Australian Regenerative Medicine Institute (ARMI); และ Sergej Nowoshilow, Ph.D., จาก Research Institute of Molecular Pathology ในกรุงเวียนนา ประเทศออสเตรีย ก็อดวินซึ่งได้รับการแต่งตั้งร่วมกับ The Jackson Laboratory เคยมีความเกี่ยวข้องกับ ARMI และโรเซนธาลเป็นผู้อำนวยการผู้ก่อตั้ง ARMI MDI Biological Laboratory และ ARMI มีข้อตกลงความร่วมมือเพื่อส่งเสริมการวิจัยและการศึกษาเกี่ยวกับการฟื้นฟูและการพัฒนาวิธีการรักษาแบบใหม่เพื่อปรับปรุงสุขภาพของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กระดาษรายงานว่าการตอบสนองการส่งสัญญาณของโปรตีนประเภทหนึ่งที่เรียกว่า toll-like receptors (TLRs) ซึ่งช่วยให้แมคโครฟาจรับรู้ถึงภัยคุกคาม เช่น การติดเชื้อหรือการบาดเจ็บของเนื้อเยื่อ และกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองแบบโปรอักเสบนั้น "แตกต่างอย่างคาดไม่ถึง" เพื่อตอบสนองต่อการบาดเจ็บที่ axolotl และหนู การค้นพบนี้นำเสนอหน้าต่างที่น่าสนใจเกี่ยวกับกลไกที่ควบคุมการงอกใหม่ในแอกโซโลเตล สามารถ 'ดึงคันโยกของการฟื้นฟู' การค้นพบเส้นทางการส่งสัญญาณทางเลือกที่เข้ากันได้กับการฟื้นฟูอาจนำไปสู่การบำบัดด้วยเวชศาสตร์ฟื้นฟูสำหรับมนุษย์ในที่สุด แม้ว่าการงอกของแขนขามนุษย์อาจไม่เป็นจริงในระยะสั้น แต่มีโอกาสสำคัญสำหรับการรักษาที่ปรับปรุงผลลัพธ์ทางคลินิกในโรคที่แผลเป็นมีบทบาทสำคัญในพยาธิสภาพ รวมถึงโรคหัวใจ ไต ตับ และปอด Godwin กล่าวว่า "เรากำลังเข้าใกล้ความเข้าใจมากขึ้นว่า axolotl macrophages เตรียมพร้อมสำหรับการฟื้นฟูอย่างไร ซึ่งจะทำให้เราเข้าใกล้ความสามารถในการดึงคันโยกของการฟื้นฟูในมนุษย์ "ตัวอย่างเช่น ฉันนึกภาพว่าจะสามารถใช้ไฮโดรเจลเฉพาะที่บริเวณที่เกิดบาดแผลซึ่งถูกเจือด้วยโมดูเลเตอร์ที่เปลี่ยนพฤติกรรมของมาโครฟาจของมนุษย์ให้เหมือนกับแอกโซโลเตลมากขึ้น" ก็อดวินซึ่งเป็นนักภูมิคุ้มกันวิทยาได้เลือกที่จะตรวจสอบการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันในการฟื้นฟูเนื่องจากมีบทบาทในการเตรียมบาดแผลสำหรับการซ่อมแซมเทียบเท่ากับการตอบสนองครั้งแรก ณ จุดที่ได้รับบาดเจ็บ งานวิจัยล่าสุดของเขาเปิดประตูสู่การแมปเพิ่มเติมของโหนดวิกฤตในเส้นทางการส่งสัญญาณ TLR ที่ควบคุมสภาพแวดล้อมของภูมิคุ้มกันที่ไม่เหมือนใคร ทำให้สามารถสร้าง axolotl ใหม่และซ่อมแซมโดยปราศจากแผลเป็นได้