Un grup de oameni de stiinta a creat un dispozitiv care poate induce regenerarea partiala a membrelor posterioare în broastele africane acvatice adulte (Xenopus laevis) accelerând reparatia tesutului la locul amputatiei. Constatarile lor, care au fost publicate la sfârsitul anului trecut în revista Cell Reports, introduc un nou model pentru testarea electroceuticalelor (electroceuticals, în engleza) sau a terapiilor de stimulare a celulelor. „În cel mai bun caz, la broastele adulte cresc înapoi, în mod normal, doar niste vârfuri cartilaginoase subtiri", spune Michael Levin, autorul principal al studiului, biolog de dezvoltare la Allen Discovery Center de la Universitatea Tufts. „Procedura noastra a indus un raspuns regenerativ pe care în mod normal nu l-au avut niciodata. Dispozitivul bioreactor a declansat rezultate foarte complexe pe care deocamdata bioenginerii nu le pot controla", a aratat el, citat de sciencedaily.com. Oamenii de stiinta au imprimat 3D bioreactorul din siliciu si l-au umplut cu hidrogel – o masa lipicioasa de polimeri. Ei au legat hidrogelul cu proteine de matase hidratante care promoveaza vindecarea si regenerarea, apoi au adaugat progesteron. Progesteronul este foarte bine cunoscut pentru rolul sau în pregatirea uterului pentru sarcina, dar s-a demonstrat, de asemenea, ca hormonul favorizeaza reparatia nervului, a sângelui si a tesutului osos. Cum au realizat experimentul Cercetatorii au împartit broastele în trei grupe: experimentale, de control si false. Pentru grupul experimental si cel fals, au suturat dispozitivul pe broaste imediat dupa amputare. În grupul experimental, bioreactorul a eliberat progesteronul pe situl amputatiei. În toate cazurile, au eliminat dispozitivele dupa 24 de ore. Când au analizat broastele din grupul experimental la momente diferite, de timp de peste 9,5 luni, au observat ca bioreactorul parea sa declanseze un grad de regenerare a membrelor care nu a fost observat în celelalte grupuri. În loc de o structura tipica tip ascutit (tepusa), tratamentul cu bioreactor a dus la formarea unei palete mai apropiata de un membru complet format decât ar putea crea regenerarea neajutata. „Dispozitivul bioreactor a creat un mediu propice pentru rana în care tesutul ar putea creste asa cum a facut-o în timpul embriogenezei", spune Levin. Levin si echipa sa au analizat mai atent structurile regenerate utilizând analize moleculare si histologice. Ei au vazut ca, spre deosebire de grupurile de control si de cel fals, membrele regenerate ale broastelor tratate cu bioreactor erau mai groase, cu oase mai bine dezvoltate, inervatie si vascularizare. Analizând înregistrarile video ale broastelor din acvariile lor, ei au observat, de asemenea, ca broastele pot înota aproape ca broastele neamputate.
