Kikkers zijn – in tegenstelling tot bijvoorbeeld salamanders – normaliter niet in staat tot het regenereren van ledematen. En daarmee mag dit toch een voorzichtige doorbraak worden genoemd.

Enkele dieren beschikken over het eigenaardige vermogen om geamputeerde ledematen volledig te laten teruggroeien. Denk bijvoorbeeld aan salamanders, zeesterren, krabben en hagedissen. Sommige wormen kunnen zelfs hun hoofd – met hersenen en al – na amputatie regenereren. Hoewel dit voor mensen momenteel nog onmogelijk is, brengt een nieuwe studie naar kikkers de regeneratieve geneeskunde toch een stap dichterbij.

Kikkers
Kikkers zijn net als mensen van nature niet in staat om ledematen te regenereren. Toch hebben onderzoekers het voor elkaar gekregen om een verloren pootje van een klauwkikker te laten teruggroeien. Het team bracht het regeneratieve proces op gang door de wond 24 uur lang in een afgesloten, siliconen dop te plaatsen, met daarin een cocktail bestaande uit vijf medicijnen. Elk medicijn had een ander doel, waaronder het onderdrukken van ontstekingen, het remmen van de productie van collageen (wat zou leiden tot littekens) en het stimuleren van de hergroei van zenuwvezels, bloedvaten en spieren.

De betreffende siliconen dop met daarin de cocktail van medicijnen. Afbeelding: Nirosha Murugan

De onderzoekers komen tot een verrassende ontdekking. Zo bleek bij alle behandelde kikkers dankzij de cocktail in achttien maanden tijd nieuw weefsel te groeien, waardoor een bijna volledig functioneel pootje ontstond. Zelfs de botstructuur was vergelijkbaar met die in een natuurlijk pootje. Aan het uiteinde groeide zelfs enkele ‘teentjes’.

Functioneel
Niet alleen regenereerden de kikkers dankzij de veelbelovend cocktail nieuwe pootjes, de ledematen bleken zelfs bruikbaar. Zo konden de kikkers hun pootjes bewegen en reageerden ze op aanraking. De kikkers konden zelfs met hun nieuw bemachtigde pootjes zwemmen.

Doorbraak
Dat de onderzoekers erin zijn geslaagd om een dier dat normaal gesproken niet in staat is tot regeneratie een pootje te laten teruggroeien, mag een voorzichtige doorbraak worden genoemd. “Het is opwindend om te zien dat de medicijnen die we hebben gekozen, hielpen om een bijna volledig ledemaat te creëren,” zegt onderzoeker Nirosha Murugan. “Bovendien was er slechts een korte blootstelling aan de medicijnen nodig om een maandenlang regeneratieproces op gang te brengen. Dit suggereert dat kikkers – en misschien ook andere dieren – ‘slapende’ regeneratieve vermogens hebben, die kunnen worden geactiveerd.”

Zoogdieren
Hoewel hergroei van armen en benen vooralsnog het domein blijft van salamanders en superhelden, zijn de bevindingen veelbelovend. Want mogelijk hebben de onderzoekers een methode gevonden om de groei van littekenweefsel bij zoogdieren te voorkomen. Dit weefsel beschermt weliswaar tegen verder bloedverlies en infectie, maar voorkomt ook groei. “Bij zoogdieren worden verwondingen meestal blootgesteld aan lucht of maken contact met de grond,” legt onderzoeker David Kaplan uit. “Het kan daardoor dagen tot weken duren voordat littekenweefsel de wond sluit. Maar het gebruik van onze siliconen dop helpt bij het nabootsen van een vruchtwateromgeving die, samen met de juiste medicijnen, een regeneratieproces mogelijk maakt zonder tussenkomst van littekenweefsel.”

De onderzoekers zijn dan ook van plan uit te zoeken of hun behandeling niet alleen bij kikkers, maar tevens bij zoogdieren kan werken. En wie weet, groeien er ook bij ons over enkele decennia moeiteloos nieuwe vingers, armen en benen.

Wist je dat…

…als je de kop van de zeeworm Hofstenia miamia eraf knipt, hij simpelweg een nieuwe groeit – inclusief een geheel nieuw brein? Knip je zijn staart eraf; idem dito. Knip je de worm in drie afzonderlijke stukken? Binnen acht weken krioelen er voor je ogen drie volledig gevormde exemplaren. Deze wormen zijn fenomenaal in regeneratie. Hoe ze dat voor elkaar krijgen? Lees hier verder!