Regenerering hos grottetran - fisken som kan reparera sin hjärtvävnad

Skriven och verifierad av Biolog Samuel Sanchez

Senaste uppdateringen: 22 december, 2022

Naturen är full av fascinerande processer som ofta är svåra att förstå. Faktum är att de flesta djur har en arsenal av till synes omöjliga taktiker för överlevnad. Dessa involverar bland annat regenerering hos vissa arter. Denna process kan gå så långt som att helt återställa förlorade lemmar och organ. Således har evolutionen gjort det möjligt för varje art att maximera sina chanser att nå nästa reproduktiva steg. I den här artikeln tar vi en närmare titt på regenerering hos grottetran, som har den unika förmågan att kunna reparera sin egen hjärtvävnad.

Denna lilla, till synes ömtåliga fisk, gömmer hemligheter som även forskare inte har kunnat dechiffrera. De skulle faktiskt kunna vara ett sätt att lösa flera hjärtsjukdomar hos människor. Fortsätt läsa för att lära dig mer om denna fascinerande djurart.

Egenskaper hos grottetran

Innan vi fokuserar på denna fisks mirakulösa regenerativa kraft, låt oss beskriva detta djur:

• Astyanax mexicanus, eller grottetran, är en fiskart inom Characidae-familjen som tillhör ordningen Characiformes.
• Denna art uppvisar en markant sexuell dimorfism: Honorna är större och kan bli upp till 15 cm, medan hanarna bara blir cirka 10 cm i diameter.
• Denna art har två mycket olika morfologiska varianter. En av dem bor i floder. Dess utseende motsvarar ungefär vad vi brukar tänka oss när vi tänker på fisk. Den har grå färger, en svart rygglinje, rygg- och ventrala fenor – egentligen inget ovanligt.
• Sedan har vi också den intressanta morfotypen som lever i grottvatten, i totalt mörker. Om man jämför den här typen med den som bor i floden så har den genomgått olika förändringar för att anpassa sig till mörkret. De har tappat sin pigmentering och ser därför helt vita ut. Dessutom har de sämre syn, fler maxillära tänder, fler smaklökar osv. De har, kort sagt, anpassat sig till ett liv utan ljus.

Denna livsmiljödifferentiering, som beräknas ha hänt för över en miljon år sedan, innebär mer väsentliga evolutionära förändringar än enbart kroppslig variation.

Hemligheten med regenerering hos grottetran

Grottetran kan regenerera sin egen hjärtvävnad efter att den har blivit allvarligt skadad. Detta faktum är i sig överraskande, men det finns mer att förundras över. (Det visar sig att den regenerativa kapaciteten kan vara närvarande eller förlorad beorende på morfotyp.)

• I en laboratoriestudie som genomfördes för några år sedan så upptäckte forskare att morfotypen som bor i floder kan reparera sitt hjärta, men de i grottorna inte kan göra det. Istället genererade fisken i grottorna ärrvävnad, trots att de är av samma art.
• När de analyserade dessa ovanliga responsmönster observerade forskarna att morfotypen som bor i floder har två specifika gener som förstärks efter en hjärtskada. Utan att gå in på detaljer kallar man dessa gener för irrc10 och kaveolin.
• Irrc10-genen har också regenerativ kapacitet inom andra arter, som till exempel zebrafisken. Genom att hämma funktionen av denna gen så förlorade denna fisk också sina regenerativa förmågor till stor del.
• Reproduktionskorsningar gjordes också mellan morfotypen i floder och den i grottor. Avkommorna presenterade olika grader av regenerativ förmåga, så de upptäckte att detta är en ärftlig egenskap.

Dessa upptäckter får oss att tro att denna gen kan hålla hemligheten för hjärtreparation i händelse av skada. De goda nyheterna slutar dock inte här – denna funktion finns också hos både möss och människor.

Kunskap och människors hälsa

Så, vad gör forskare med all denna kunskap?

Förutom den tidigare nämnda genen så visar det sig att tre andra DNA-regioner var inblandade i djurets process att regenerera hjärtvävnad. Efter att man har fått en bredare förståelse över processen av regenerering hos grottetran, så är det dags att finjustera och upptäcka exakt vilka gener som skiljer enkel ärrbildning från full regenerering.

Denna typ av forskning är väsentlig för att hjälpa oss att förstå världen omkring oss, men forskningen kan också ha direkta hälsofördelar. Människor får mycket av sin inspiration från resten av djurvärlden. Våra flygplan har till exempel en fågelliknande aerodynamisk form. Så det är inte konstigt att vi också ser till djur när det gäller att leta efter botemedel mot vanliga sjukdomar. Naturen är klok och om vi lägger tid på att förstå den, kommer vi säkert att komma fram till många fördelaktiga lösningar.