ให้ควาามรู้เกี่ยวกับการฟื้นฟู

หากไม่มีแมคโครฟาจซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกัน การฟื้นฟูก็ไม่เกิดขึ้น แทนที่จะสร้างแขนขา axolotl สร้างแผลเป็นที่บริเวณที่บาดเจ็บ ซึ่งทำหน้าที่เป็นอุปสรรคต่อการสร้างใหม่ เช่นเดียวกับที่เกิดในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เช่น หนูหรือมนุษย์ ในแง่ของความสามารถในการงอกใหม่ Godwin ได้เปลี่ยนซาลาแมนเดอร์ให้กลายเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในการศึกษาติดตามผลในปี 2560 เขาพบว่าสิ่งเดียวกันนี้เป็นจริงในเนื้อเยื่อหัวใจ ตอนนี้ ในการศึกษาที่ต่อยอดจากงานวิจัยก่อนหน้านี้ของเขา Godwin ได้ระบุจุดกำเนิดของมาโครฟาจที่สร้างใหม่ในแอกโซโลเตลว่าเป็นตับ ด้วยการให้วิทยาศาสตร์มีสถานที่ในการค้นหาแมคโครฟาจที่ส่งเสริมการฟื้นฟูในมนุษย์ นั่นคือตับ แทนที่จะเป็นไขกระดูก ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของแมคโครฟาจส่วนใหญ่ของมนุษย์ การค้นพบนี้เป็นการปูทางสำหรับการบำบัดด้วยเวชศาสตร์ฟื้นฟูในมนุษย์ แม้ว่าโอกาสของการงอกใหม่ของแขนขามนุษย์อาจไม่สมจริงในระยะสั้นเนื่องจากความซับซ้อนของแขนขา การรักษาด้วยเวชศาสตร์ฟื้นฟูอาจนำมาใช้ในระยะสั้นในการรักษาโรคต่างๆ ที่แผลเป็นมีบทบาททางพยาธิวิทยา รวมถึงหัวใจ โรคปอดและไต เช่นเดียวกับการรักษาแผลเป็น เช่น ในกรณีของผู้ที่ตกเป็นเหยื่อไฟไหม้ "ในการวิจัยก่อนหน้านี้ของเรา เราพบว่าการรักษาแบบไร้แผลเป็นนั้นขึ้นอยู่กับเซลล์ชนิดเดียวคือแมคโครฟาจ" ก็อดวินกล่าว "การค้นพบนี้หมายความว่าเรามีหนทาง หากแอกโซลอเติลสามารถงอกใหม่ได้โดยมีเซลล์ชนิดเดียวเป็นผู้พิทักษ์ บางทีเราอาจจะสามารถรักษาให้หายโดยปราศจากแผลเป็นในมนุษย์ได้โดยการเติมร่างกายของเราด้วยเซลล์ผู้พิทักษ์ที่เทียบเท่า ซึ่งจะเปิดขึ้น โอกาสในการเกิดใหม่" บทความเกี่ยวกับงานวิจัยของ Godwin เรื่อง "Identification of the Adult Hematopoietic Liver as the Primary Reservoir for the Recruitment of Pro-regenerative Macrophages Required for Salamander Limb Regeneration" เพิ่งตีพิมพ์ในวารสาร Frontiers in Cell and Developmental Biology นอกจาก MDI Biological Laboratory แล้ว การวิจัยยังได้ดำเนินการที่ Australian Regenerative Medicine Institute (ARMI) ซึ่งก่อนหน้านี้ก็อดวินเคยร่วมงานด้วย และ The Jackson Laboratory (JAX) ในบาร์ฮาร์เบอร์ รัฐเมน ซึ่งเขาได้รับการแต่งตั้งร่วมกัน MDI Biological Laboratory และ ARMI มีข้อตกลงความร่วมมือเพื่อส่งเสริมการวิจัยและการศึกษาเกี่ยวกับการฟื้นฟูและการพัฒนาวิธีการรักษาแบบใหม่เพื่อปรับปรุงสุขภาพของมนุษย์ บทบาทของการซ่อมแซมที่ปราศจากแผลเป็น หากเปรียบเทียบกระบวนการฟื้นฟูบริเวณที่เกิดการบาดเจ็บได้กับงานปาร์ตี้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ Godwin มักใช้ในการเปรียบเทียบ งานวิจัยของเขาได้เปิดเผยประเภทของแขกที่มาร่วมงาน และในตอนนี้ แขกมาจากไหน อย่างไร และเมื่อไหร่ที่พวกเขามา ที่นั่น. ขั้นตอนต่อไปคือการตอกย้ำอัตลักษณ์เฉพาะของพวกเขา หรืออย่างที่เขากล่าวไว้ว่า "รสชาติ" ของมาโครฟาจที่จำเป็นต่อการสร้างใหม่ และวิธีที่พวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับแขกคนอื่นๆ งานวิจัยดังกล่าวจะเกี่ยวกับการศึกษาการเกิดแผลเป็นหรือพังผืด ซึ่งในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่โตเต็มวัยจะขัดขวางการงอกใหม่ผ่านผลกระทบต่อการทำงานของเนื้อเยื่อและความสมบูรณ์ แม้ว่าจะยังต้องรอดูว่าการรักษาโดยปราศจากแผลเป็นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะช่วยให้การสร้างใหม่ดำเนินต่อไปได้หรือไม่ อาจมีกระบวนการอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องด้วย -- ก็อดวินเชื่อว่าอาจเป็นเช่นนั้น เนื่องจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีกลไกใน การฟื้นฟู อยู่แล้ว หนูอายุน้อยสามารถงอกใหม่ได้เช่นเดียวกับทารกแรกเกิดของมนุษย์ การงอกใหม่ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอาจเป็นเพียงเรื่องของการกำจัดสิ่งกีดขวางที่เกิดจากแผลเป็น "ในแอกโซลอเติล แมคโครฟาจทำหน้าที่เป็นเบรกของการเกิดพังผืดหรือการเกิดแผลเป็น" เขากล่าว "มนุษย์อาจมีมาโครฟาจที่พยายามอย่างเต็มที่ในการซ่อมแซมความเสียหาย แต่ถูกรั้งไว้ หากเราสามารถสร้างมาโครฟาจของมนุษย์เพื่อส่งเสริมการรักษาโดยปราศจากแผลเป็น เราอาจสามารถบรรลุการปรับปรุงครั้งใหญ่ในการซ่อมแซมด้วยการปรับแต่งเพียงเล็กน้อย จะดีกว่าไหมถ้าเราไม่ต้องทำอะไรเลยนอกจากนั้น" ในข้อมูลเชิงลึกที่น่าสนใจเกี่ยวกับเส้นทางที่เป็นไปได้ในวิศวกรรมการงอกใหม่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่โตเต็มวัย Godwin ตั้งข้อสังเกตว่าแหล่งที่มาหลักของมาโครฟาจที่บริเวณบาดแผลในหนูที่กำลังพัฒนาคือตับ เช่นเดียวกับที่งานวิจัยล่าสุดของเขาพบว่ามันอยู่ในแอกโซโลเตล หนูจะสูญเสียความสามารถในการงอกใหม่เมื่อแหล่งที่มาของมาโครฟาจเปลี่ยนไปยังไขกระดูกหลังจากเกิดได้ไม่นาน เช่นเดียวกับที่เกิดในมนุษย์ การพัฒนาชุดเครื่องมือใหม่ แม้ว่างานวิจัยล่าสุดของ Godwin จะมุ่งเน้นไปที่ต้นกำเนิดของ macrophages ที่สร้างใหม่ แต่ส่วนที่สำคัญที่สุดของมันอาจเป็นการพัฒนาชุดเครื่องมือสำหรับการทำโปรไฟล์และคัดแยกเซลล์ภูมิคุ้มกัน ในขณะที่ axolotl เป็นแบบจำลองที่ทรงพลังในการวิจัยชีววิทยาการกำเนิดใหม่ การวิจัยนั้นถูกขัดขวางเนื่องจากขาดเครื่องมือในการประเมินบทบาทที่หลากหลายของเซลล์ภูมิคุ้มกันที่มีความสำคัญต่อกระบวนการสร้างใหม่ ก็อดวินซึ่งเป็นนักภูมิคุ้มกันวิทยา เดิมเลือกที่จะตรวจสอบการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันในการฟื้นฟูเนื่องจากมีบทบาทในการเตรียมบาดแผลสำหรับการซ่อมแซม ด้วยการใช้ชุดเครื่องมือใหม่ ตอนนี้เขาวางแผนที่จะปรับเปลี่ยนยีนของ axolotl อย่างเป็นระบบเพื่อประเมินการทำงานของแมคโครฟาจ โดยเริ่มจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างแมคโครฟาจและไฟโบรบลาสต์ ซึ่งเป็นเซลล์เนื้อเยื่อเกี่ยวพันชนิดหนึ่งที่มีหน้าที่ควบคุมการซ่อมแซมบาดแผล "เราต้องการทราบว่าอะไรพิเศษเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างมาโครฟาจและไฟโบรบลาสต์ในการฟื้นฟู axolotl" เขากล่าว "เรามีความหรูหราในซาลาแมนเดอร์ที่สามารถคิดได้ว่าฟังก์ชันใดของแมคโครฟาจที่จำเป็นต่อการยับยั้งและการสร้างแผลเป็น ยีนต่อยีนหากเราต้องทำ หากเราค้นพบว่าสิ่งนั้นคืออะไร บางทีเราอาจสร้างปฏิสัมพันธ์นั้นขึ้นได้ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม" เมื่อเขาได้จัดทำโปรไฟล์การทำงานของ axolotl macrophages ณ จุดที่ได้รับบาดเจ็บแล้ว เป้าหมายของ Godwin ก็คือการใช้แบบจำลองของเมาส์เพื่อยั่วให้ macrophages ที่สร้างใหม่ได้ยากขึ้นใหม่ออกจากระบบของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม หรือสร้าง macrophages ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมให้เป็น axolotl's มากขึ้น งานของเขาในแบบจำลองเมาส์ได้รับการสนับสนุนโดยการนัดหมายของเขาที่ The Jackson Laboratory ซึ่งมุ่งเน้นไปที่ชีววิทยาของเมาส์และพันธุศาสตร์ "ในการอธิบายความแตกต่างระหว่างแมคโครฟาจในแอกโซโลเตลและหนู เจมส์กำลังดำเนินการตามประเพณีของชีววิทยาเปรียบเทียบซึ่งเป็นจุดสนใจของการวิจัยที่ห้องปฏิบัติการชีววิทยา MDI มานานกว่า 120 ปี" ประธานแฮร์มันน์ ฮอลเลอร์ แพทยศาสตรบัณฑิต กล่าว "การค้นพบของเขา แสดงให้เห็นว่าวิธีการของเราในการได้รับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสุขภาพของมนุษย์จากการศึกษาเปรียบเทียบแบบจำลองสัตว์นั้นมีประสิทธิภาพเช่นเคย"