Zo groeit een wormenhoofd terug

Bij de meeste platwormen groeit de afgehakte kop of staart na verloop van tijd terug aan. Maar het vreemde is dat dit niet geldt voor álle soorten. Wetenschappers hebben nu de moleculaire schakelaar gevonden die dit regeneratief vermogen aan- en uitzet.

De Franse Verlichtingsfilosoof Voltaire hield zich tijdens z’n vrije uren naar verluidt onledig met het bestuderen van slakken. Meer bepaald interesseerde hij zich voor hun regeneratieve vermogen, waardoor bij de slakken de afgehakte staart terug aangroeit. Optimistisch zoals hij was, verwachtte hij dat de mens op een dag tot hetzelfde in staat zou zijn, dat mensen dus hun afgekante ledematen (of hun hoofd) vanzelf zouden terugkrijgen als ze maar lang genoeg in leven bleven. Tijdens de Franse revolutie, toen de guillotine overuren draaide, bleek dit niet het geval – maar Voltaire was toen zelf allang dood.

Maar leg een willekeurige platworm uit de overkoepelende familie Platyhelminthes (die liefst 20.000 soorten omvat) onder de guillotine, en de kans is groot dat hij het er levend vanaf brengt. Sterker nog, de meeste platwormen bezitten het regeneratieve vermogen om geamputeerde lichaamsdelen terug aan te kunnen laten groeien. Er zijn zelfs platwormen die, nadat ze letterlijk in mootjes zijn gehakt, transformeren in een legertje nieuwe wormen – evenveel als er afzonderlijke delen waren.

Toch zijn er ook platwormen die dit regeneratieve vermogen niet bezitten, en die dus – net als de mens en de meeste andere diersoorten – maar één keer lichaamsdelen kunnen verliezen. Uit drie onafhankelijke studies (naar evenveel soorten niet-regeneratieve platwormen) gepubliceerd in Nature, blijkt nu hoe dit komt. Wanneer bij deze niet-regeneratieve platwormen een stukje van het lichaam wordt geamputeerd, start er een wondhelingsproces – net als bij de andere platwormen. Maar bij deze wormen bleef het daar ook bij. Bij de regeneratieve platwormen, daarentegen, is er sprake van de vorming van zogenaamde blastoma, hoopjes cellen die zich ontwikkelen tot nieuwe organen of ledematen.

De onderzoekers achter de drie studies (uit de Verenigde Staten en uit Duitsland) konden ook de moleculaire schakelaar identificeren die ervoor zorgt dat de door hen bestudeerde wormen hun lichaam niet konden vernieuwen. Het betreft hier een gekend, intercellulair signaalpad (het zogenaamde Wnt-pad), en natuurlijk konden ze het niet nalaten de schakelaar even om te gooien. Gevolg: ook bij de van nature niet-regeneratieve platwormen groeit, na amputatie, de kop of de staart terug aan.

Of de ontdekking (en de succesvolle ingreep) implicaties heeft voor mensen die bij een ongeluk hun hand of been (of erger) zijn kwijtgeraakt, valt nog te bezien. Maar mogelijk kan ze wel helpen in de strijd tegen neurodegeneratieve ziekten, zoals alzheimer en parkinson. Daarbij sterven immers hersencellen af die ons lichaam niet kan vervangen, met alle gevolgen vandien. (sst)