Nell’ordine degli anfibi Urodeli ci sono gli unici vertebrati che hanno capacità di rigenerare gli arti, gli occhi e il sistema nervoso, soprattutto prima della metamorfosi. Gli scienziati sperano che lo studio dei geni e dei meccanismi della rigenerazione porti a risultati da potere estendere anche all’uomo.
Nell’uomo adulto ci sono pochi tessuti in grado di rigenerarsi, ad esempio la pelle o il sangue. Questo succede perchè per tutta la vita vengono mantenute delle cellule, poche, allo stato indifferenziato. Le salamandre invece sono in grado di sdifferenziare delle cellule adulte.
I geni interessati alla rigenerazione sono gli stessi coinvolti nello sviluppo embrionale. Prendiamo in considerazione i geni Hox, che presiedono allo sviluppo degli arti nell’embrione e vengono attivati secondo una sequenza fissa, a tempi determinati. Anche durante la rigenerazione questi geni sono attivi, ma la loro espressione non segue l’ordine seguito nella fase embrionale.
Nell’embrione il gene l’HoxA-9 si esprime prima dell’HoxA-13, che interviene solo alla fine dello sviluppo dell’arto.
Nel processo di rigenerazione HoxA 9 e HoxA 13 iniziano ad esprimersi contemporaneamente, già dal secondo giorno dall’amputazione.
Un’altra differenza è che nell’embrione l’arto prende forma ben prima che si sviluppi il nervo mentre la rigenerazione non ha inizio in presenza di un arto denervato. Se sperimentalmente si denerva un arto che è già in fase di rigenerazione avanzata, la mancanza del nervo non interrompe più il processo, suggerendo che la rigenerazione dipende dai nervi solo per un tempo limitato.
Negli arti si assiste ad una vera e propria sdifferenziazione con successiva proliferazione di cellule indifferenziate e formazione di un blastema, le cui cellule si ridifferenzieranno dopo due settimane. Negli occhi il fenomeno è meno complesso: in caso di occhio danneggiato le cellule si transdifferenziano, cioè alterano la loro differenziazione per assumerne un’altra, senza passare attraverso la formazione di un blastema. Per quanto riguarda il sistema nervoso centrale, si assiste ad una forte calo della sua capacità rigenerativa durante il periodo larvale, sia dal punto di vista del numero, sia dal punto di vista dei tipi di neuroni che possono essere prodotti.
A questo indirizzo si può vedere un video di un arto in rigenerazione:
darwin.bio.uci.edu/~mrjc/Movie/movie.html