Why the salamander is at the heart of our vision

De staart van de salamander

In zuiderse landen waar veel salamanders leven houden de kinderen er een wreed spelletje op na. Ze snijden voor het plezier de poot of de staart van een salamander af om daarna vast te stellen dat bij het diertje na verloop van tijd een nieuwe poot of staart aangroeit. Ook regenwormen en zebravisjes hebben de mogelijkheid om lichaamsdelen te regenereren.

Wij zoogdieren kunnen dit helaas niet. Al zijn er hier en daar ook aanwijzingen dat geamputeerde vingertopjes bij kinderen terug kunnen aangroeien. Dit wonderlijke mechanisme houdt biologen wereldwijd al decennia bezig. Wanneer een salamander een staart of poot kwijtgeraakt, krijgen de spiercellen vlak bij de beschadiging hier signalen van. De spiercellen in aangroei doen dan als het ware een stapje terug en vormen primitievere, ongedifferentieerde spiercellen.

Amerikaans orthopedisch chirurg en onderzoeker in elektrofysiologie en elektrogeneeskunde Robert O. Becker schrijf er in 1985 een boek over getiteld The Body Electric, electromagnetism and the foundation of life.

Het eerste deel van het boek gaat over regeneratie, voornamelijk bij salamanders en kikkers. Becker bestudeerde regeneratie, na de amputatie van lichaamsdelen en veronderstelde dat elektrische velden een belangrijke rol speelden bij het beheersen van het regeneratieproces. Hij bracht tijdens de regeneratie de elektrische potentialen op verschillende lichaamsdelen in kaart, waaruit bleek dat het centrale deel van het lichaam normaal gesproken positief was en de andere lichaamsdelen of ledematen negatief.

Wanneer een lichaamsdeel van een salamander of kikker werd geamputeerd, veranderde de spanning bij de snede (gemeten ten opzichte van het centrale deel van het lichaam) van ongeveer -10mV (millivolt) tot +20 mV of meer de volgende dag. Een fenomeen dat letselstroom heet.

In een kikker zou de spanning binnen vier weken gewoon veranderen naar het normale negatieve niveau en zou er geen lidmaatregeneratie plaatsvinden. In een salamander zou de spanning gedurende de eerste twee weken echter veranderen van +20mV naar -30 mV en dan normaliseren (naar -10 mV) gedurende de volgende twee weken – en het lichaamsdeel zou worden geregenereerd.

Becker ontdekte dat de regeneratie kon worden verbeterd door elektriciteit op de wond aan te brengen wanneer er een negatief potentiaal was buiten de amputatiestomp. Hij ontdekte ook dat wanneer stroomvorm wordt toegepast, die de elektrische eigenschappen van het bot respecteert, dat een ondersteunend effect heeft op de regeneratie en groei van de botstresslocaties.

De kracht van microstroom dus!