Creierul care renaște: Axolotul, creatura care rescrie regulile biologiei și e și drăguță

Axolotul, cunoscut și ca Ambystoma mexicanum, este o salamandră acvatică aparent banală, dar care ascunde în corpul său una dintre cele mai extraordinare capacități cunoscute în lumea vie. Deși la prima vedere poate părea doar o curiozitate din adâncurile lacurilor mexicane, axolotul este singurul animal cunoscut care poate să-și regenereze nu doar membrele, ci și organe interne esențiale, precum inima și chiar creierul.

Această abilitate de regenerare profundă i-a atras fascinația oamenilor de știință din întreaga lume, mai ales că, teoretic, cunoașterea procesului ar putea revoluționa medicina regenerativă umană. De la amputări și leziuni cerebrale, până la boli neurodegenerative, tot mai mulți cercetători cred că axolotul ar putea deține cheia unor viitoare tratamente imposibile azi.

Axolotul trăiește exclusiv în apele dulci din jurul orașului Mexico City, în special în rămășițele lacurilor Xochimilco și Chalco. Spre deosebire de alte amfibii, această salamandră rămâne toată viața în stadiul său larvar, păstrându-și branhii externe rozalii și corpul moale, semitransparent.

Însă trăsătura care îl face unic nu este aspectul neobișnuit, ci abilitatea sa uluitoare de a-și regenera membrele pierdute, coada, măduva spinării, inima și chiar zone importante ale creierului. Într-un studiu celebru realizat în 1964, cercetătorii au descoperit că axolotul își putea reface o mare parte a creierului după ce acesta fusese îndepărtat chirurgical.

Recent, tehnologiile moderne au permis cercetătorilor să meargă și mai departe. Folosind secvențierea de ARN unicelular (scRNA-seq), o echipă internațională a realizat un adevărat atlas celular al creierului acestei creaturi. S-a descoperit astfel că regenerarea se face într-un proces bine organizat, în trei pași, începând cu dezvoltarea unor celule progenitoare, care devin apoi neuroblaste, înainte de a se transforma în neuroni funcționali.

Un model pentru medicina viitorului?

Ceea ce diferențiază axolotul de alte specii care pot regenera membre este capacitatea sa de a regenera cu precizie structuri atât de complexe precum telencefalul – partea din creier responsabilă de memorie, luarea deciziilor și interpretarea informațiilor senzoriale. Acest lucru este extrem de rar în lumea animală, mai ales la viețuitoare atât de complexe din punct de vedere evolutiv.

Specialiștii care au lucrat la acest studiu publicat în revista Science au descoperit că anumite gene sunt activate doar în momentele în care regenerarea este necesară. Aceste gene controlează diferențierea celulelor, supraveghează formarea țesuturilor și inhibă procesul de cicatrizare – un mecanism care la oameni duce la pierderea funcției organelor după leziuni.

Dacă procesele celulare observate la axolot pot fi replicate la oameni, chiar și parțial, acest lucru ar putea schimba complet modul în care tratăm traumele cerebrale, bolile de inimă sau leziunile coloanei vertebrale.

O specie pe cale de dispariție care ar putea salva omenirea

Deși axolotul deține aceste calități extraordinare, este ironic că specia este critic amenințată în sălbăticie. Poluarea masivă, urbanizarea necontrolată și introducerea speciilor invazive în habitatul său natural au dus la un declin dramatic al populației de axoloți. Astăzi, axolotul supraviețuiește mai ales în laboratoare și în acvarii, unde este studiat intens și crescut pentru conservare.

Însă tocmai datorită cercetărilor făcute în medii controlate, oamenii de știință au reușit să obțină date esențiale despre mecanismele de regenerare, genele implicate și tipurile de celule-cheie care fac posibil acest miracol biologic.

În ciuda dimensiunilor sale mici și a aspectului fragil, axolotul are potențialul de a influența viitorul medicinei moderne. Dacă în următorii ani vom învăța cum să activăm aceleași mecanisme în celulele umane, această mică salamandră acvatică ar putea deveni simbolul renașterii speranței pentru milioane de pacienți din întreaga lume.