Η ύδρα (Hydra magnipapillata) είναι ένα ον που είναι γνωστό ως τρόπον τινά...αθάνατο, καθώς μπορεί να αναγεννάται στο σύνολό της από ένα μικρό μόνο κομμάτι του σώματός της. Τις περισσότερες φορές η διαδικασία αυτή έχει ως αποτέλεσμα ένα κανονικό σώμα: Ένα πόδι, έναν μακρύ, αδύνατο κορμό και ένα κεφάλι με πλοκάμια.
Ωστόσο, όπως αναφέρει σε σχετικό δημοσίευμα του Live Science, μέσω μιας μικρής γενετικής παρέμβασης, ερευνητές ήταν σε θέση να δημιουργήσουν «λερναίες ύδρες»- πλάσματα με πολλαπλά, λειτουργικά κεφάλια, όπως το μυθικό πλάσμα με το οποίο αναμετρήθηκε ο Ηρακλής.
Οι «λερναίες» αυτές ύδρες δεν είναι αποτέλεσμα απλά «τρελού» πειραματισμού, καθώς για πρώτη φορά οι επιστήμονες ανακάλυψαν τι είναι αυτό που κρατά υπό έλεγχο τον μηχανισμό της αναγέννησης στο ζώο. Το εύρημα αυτό μπορεί να αποδειχθεί ιδιαίτερα σημαντικό σε μια σειρά από τομείς- από τις μελέτες πάνω στην ανάπτυξη του ανθρώπου μέχρι τις έρευνες στον καρκίνο.
Αν και γενικότερα οι ύδρες είναι απλά πλάσματα, η αναγέννηση του σώματός τους αποτελεί σημαντικό επίτευγμα, καθώς η κάθε αναγέννηση πρέπει να γίνεται βάσει σχεδίου, ώστε το κάθε μέλος να καταλήγει εκεί που πρέπει να καταλήξει. Οι ερευνητές ήξεραν πως το γονίδιο Wnt3 είναι σημαντικό για την ανάπτυξη του κεφαλιού, καθώς και ότι πρέπει να υπάρχει κάποιος μηχανισμός ελέγχου του- χωρίς αυτόν, η ύδρα απλά θα έβγαζε κεφάλια παντού. Επίσης, οι ερευνητές ήξεραν πως ο «διακόπτης» ενεργοποίησης είναι η β-κατενίνη/TCF, που ενεργοποιείται από το Wnt3.
Αυτό που δεν ήξεραν ήταν ο διακόπτης απενεργοποίησης. Όπως σημειώνει η Μπριγκίτε Γκαλιότ, καθηγήτρια Γενετικής και Εξέλιξης στο Πανεπιστήμιο της Γενεύης, προφανώς κάτι έπρεπε να σταματά τη διαδικασία.
Η έρευνα υπέδειξε τρία γονίδια, τα Wnt3, Wnt5 και Sp5. Τα δύο πρώτα ήταν γνωστό πως «κινούσαν» τη διαδικασία, οπότε ασχολήθηκαν με το τρίτο, διαπιστώνοντας πως η β-κατενίνη/ TCF ενεργοποιεί τη δραστηριότητα του Sp5, αλλά και ότι το Sp5 επίσης ελέγχει τα σήματα της β-κατενίνης/TCF καταστέλλοντας το Wnt3. Αυτός ήταν ο μηχανισμός που έψαχναν- και για να το επαληθεύσουν πειραματίστηκαν με ύδρες στις οποίες είχαν γίνει επεμβάσεις για να μην εκδηλώνουν το γονίδιο Sp5. Όπως υπογράμμισε η Γκαλιότ στο Live Science, σε όλες τις περιπτώσεις τα ζώα απέκτησαν πολλά κεφάλια.
Αυτό που συμβαίνει- όπως επισημαίνουν η Γκαλιότ και οι συνάδελφοί της- είναι πως, όταν μια ύδρα χρειάζεται ένα νέο κεφάλι, απελευθερώνει Wnt4, που έχει να κάνει με τη β- κατενίνη/TCF, η οποία με τη σειρά της ενεργοποιεί μια σειρά γονιδίων, μεταξύ των οποίων περισσότερο Wnt3 και Sp5. Χωρίς Sp5, το Wnt3 διατηρεί τον κύκλο σε λειτουργία, και δεκάδες κεφάλια φυτρώνουν στην ύδρα, τα οποία είναι πλήρως λειτουργικά, καθώς έχουν νευρικό σύστημα, πλοκάμια και λειτουργικό στόμα. Σε αυτό το πλαίσιο, αξίζει να σημειωθεί πως το Wnt3 συναντάται και σε θηλαστικά, περιλαμβανομένων των ανθρώπων.