Däggdjur kan förnya själva fingrarna och tårna efter amputation, och nu visar ny forskning hur stamceller i nageln spelar en roll i den processen.
En studie på möss, detaljerad online idag (12 juni) i tidskriften Nature, avslöjar den kemiska signalen som får stamceller att utvecklas till ny nagelvävnad och lockar också nerver som främjar regenerering av naglar och ben.
Resultaten tyder på att nagelstamceller kan användas för att utveckla nya behandlingar för amputerade, säger forskarna.
Hos möss och människor innebär regenerering av ett amputerat finger eller en tå att spika igen. Men huruvida den amputerade delen av siffran kan växa igen beror på exakt var amputationen inträffar: Om stamcellerna under nageln amputeras tillsammans med siffran inträffar ingen återväxt, men om stamcellerna kvarstår är återväxt möjligt.
För att förstå varför dessa stamceller är avgörande för regenerering vände forskarna sig till möss. Forskarna genomförde tåamputationer i två grupper av möss: en grupp vanliga möss och en grupp som behandlades med ett läkemedel som gjorde att de inte kunde göra signalerna för att nya nagelceller skulle utvecklas.
De fann att signalerna som ledde stamcellernas utveckling till spikceller var avgörande för regenerering av amputerade siffror. Senast fem veckor efter amputation hade de normala mössen förnyat sin tå- och tånagel. Men mössen som saknade nagelsignalen lyckades inte återväxa antingen naglarna eller själva tånbenet, eftersom stamcellerna saknade de signaler som främjar spikcellsutveckling. När forskarna fyllade på dessa signaler, förnyades tårna framgångsrikt.
I ett annat experiment tog forskarna kirurgiskt bort nerver från mössens tår innan de amputerade dem. Detta betydligt nedsatt regenerering av naglarna, liknande det som hände med mössen som saknade signalerna för att producera nya naglar. Dessutom minskade nervborttagningen nivåerna av vissa proteiner som främjar vävnadstillväxt.
Tillsammans visar resultaten att nagelstamceller är avgörande för återväxt av en förlorad siffra hos möss. Om samma visar sig vara sant hos människor, kan fynden leda till bättre behandlingar för amputerade.
Andra djur, inklusive amfibier, kan också regenerera förlorade lemmar. Till exempel kan vattenlevande salamandrar återväxa fullständiga lemmar eller till och med delar av sitt hjärta - en process som involverar celler i deras immunsystem. Genom att studera dessa fenomen hos andra djur kan det vara möjligt att förbättra den regenererande potentialen hos människor, säger forskarna.
