Molekulárne mechanizmy regenerácie končatín u stavovcov

Abstract

Limb regeneration fascinates innumerable scientists for decades. Urodele amphibians can regenerate their limbs perfectly. This ability is preserved for a whole lifetime. However, they are not the only ones who regenerate their limbs. Second species are anuran amphibians, but their ability to promote limb regeneration take place only throughout a larval stage. Both groups belong to amphibians. Limbs are regeneated by the process called epimorphosis. The primary process is formation of blastema, mass of heterogeneous dedifferetiated cells, which are unipotent with the capacity to redifferentiate into only one cell type. Essential factor is the regulation of limb regeneration by numerous molecular mechanisms in order to achieve the perfect limb shape, without unwanted tumors. Mechanisms allowing limb regeneration in lower vertebrates would be applied via regenerative medicine in higher vertebrates in the future. Keywords: regeneration, limb, epimorphosis, dedifferentiation, vertebrates

Regenerácia končatín je predmetom štúdia vedeckých pracovníkov už po desaťročia. Mlokotvaré živočíchy ovládajú dokonalú regeneráciu končatín. Túto schopnosť si uchovávajú po celý svoj život. Nie sú však jediné, ktoré disponujú touto schopnosťou. Druhou skupinou sú žabotvaré živočíchy, avšak regenerácia končatín prebieha u nich len v larválnom štádiu. Ich spoločným znakom je, že sú to obojživelníky a regenerácia končatín sa u nich uskutočňuje procesom, ktorý sa nazýva epimorfóza. Primárnym dejom epimorfózy je formovanie blastému. Blastém je masa heterogénnych dediferencovaných buniek, ktoré sú unipotentné, a teda môžu spätne diferencovať len na jediný bunkový typ. Dôležitým faktorom pre regeneráciu končatín je regulácia prostredníctvom rôznych molekulárnych mechanizmov, aby mohol byť dosiahnutý dokonalý tvar končatiny bez vzniku nežiadúcich nádorov. Mechanizmy umožňujúce regeneráciu končatín u nižších stavovcov môžu byť v budúcnosti aplikované prostredníctvom regeneratívnej medicíny aj u vyšších stavovcov. Kľúčové slová: regenerácia, končatina, epimorfóza, dediferenciácia, stavovce