Przełomowe odkrycie naukowców UW: nowe komórki macierzyste sterują regeneracją palców
13 05 2026
Kategoria: Research highlights, Strona główna
Zespół z Laboratorium Komórek Macierzystych, Rozwoju i Regeneracji Tkanek (LKMRiRT) działającego w Centrum Nowych Technologii (CeNT) Uniwersytetu Warszawskiego kierowany przez profesora Krzysztofa Kobielaka opublikował wyniki badań w prestiżowym czasopiśmie naukowym Stem Cells (Oxford University Press), w artykule zatytułowanym „Nail Proximal Fold Stem Cells (NPFSCs) Participate In Nail Growth, Orchestrating Enhanced Digit Regeneration via BMP Signaling Activation” (https://doi.org/10.1093/stmcls/sxag028). Badania przedstawiają nowe mechanizmy odpowiedzialne za regenerację kończyn. Ujawniają one, że komórki macierzyste odkryte wcześniej przez zespół profesora Kobielaka, są dwufunkcyjne i nie tylko uczestniczą w wzroście paznokcia i współtworzą naskórek okołopaznokciowy, ale, co bardzo istotne, odgrywają kluczową rolę w regeneracji końców palców po amputacji — mówi dr Anna Puławska-Czub, pierwsza autorka tych badań.
Zespół wykazał, że aktywacja szlaku sygnalizacyjnego BMP (ang. Bone Morphogenetic Protein, białko morfogenetyczne kości) jest kluczowa i znacząco zwiększa zdolność regeneracyjną dystalnych palców, natomiast hamowanie sygnalizacji BMP prowadzi do zaburzeń regeneracji i blokuje aktywację szlaku WNT. Interakcja między szlakami BMP–WNT okazała się kluczowa dla prawidłowej regeneracji dystalnej części palców.
Jednym z najważniejszych odkryć jest to, że zwiększona aktywność BMP w komórkach macierzystych fałdu proksymalnego paznokcia (ang. nail proximal fold stem cells, NPFSCs) przyspiesza odrastanie paznokci i kości, rozszerzając granicę regeneracji w kierunku proksymalnym po amputacji palców, co umożliwia pełną regenerację palców nawet po usunięciu do ~60% ich dystalnej części.
Aby to zbadać, zespół z Laboratorium Komórek Macierzystych, Rozwoju i Regeneracji Tkanek (LKMRiRT) działającego w Centrum Nowych Technologii (CeNT) Uniwersytetu Warszawskiego, wygenerował trzy niezależne linie myszy modyfikowanych genetycznie, w których szlak sygnalizacyjny BMP został albo całkowicie wyłączony, albo stale włączony w komórkach macierzystych fałdu proksymalnego paznokcia. Ten unikalny model zwierząt modyfikowanych genetycznie pozwolił na precyzyjną manipulację szlakiem sygnalizacyjnym BMP i na wyznakowanie komórek macierzystych paznokcia, pozwalając na ich precyzyjne śledzenie w czasie regeneracji palców.
Pozwoliło to potwierdzić aktywny udział komórek macierzystych fałdu proksymalnego paznokcia w regeneracji palców po amputacji oraz to, że ich prawidłowe funkcjonowanie jest zależne i wymaga aktywnej sygnalizacji BMP w fałdzie proksymalnym i naskórku paznokcia, bez której ta regeneracja jest uszkodzona – wskazuje prof. Kobielak.
W naszych badaniach udało nam się po raz pierwszy wyizolować i hodować komórki macierzyste z fałdu proksymalnego paznokcia (NPFSCs). Co ciekawe, to pozwoliło nam przeszczepić tak hodowane komórki macierzyste w warunkach laboratoryjnych do części dystalnej palców po amputacji. Komórki te były zdolne do ponownego integrowania się z tkanką fałdu proksymalnego paznokcia po przeszczepie i zachowały swoje właściwości regeneracyjne, aktywnie uczestnicząc w regeneracji palców po amputacji – mówi dr Anna Puławska-Czub.
Zrozumienie mechanizmów molekularnych leżących u podstaw regeneracji palców może umożliwić opracowanie strategii terapeutycznych ukierunkowanych na regenerację palców utraconych w wyniku amputacji u ludzi. Wyniki badań stanowią ważny krok w kierunku aktywnego sterowania regeneracją tkanek, które dotychczas uznawano za niezdolne do odtworzenia, z możliwością rozwinięcia terapii komórkowych z wykorzystaniem nowo odkrytych komórek macierzystych z fałdu proksymalnego paznokcia – podkreśla prof. Krzysztof Kobielak.