Для начала учёным предстоит разобраться в существующих в природе механизмах регенерации.
И ответ скорее всего будет лежать где-то в области генетики. Ведь гены регулируют не только строение оргшанизма но и этапы его развития. На разных этапах активируются различные "программы". Учёные должны выяснить какие именно гены за это ответственны.Человек-саламандра. Регенерация органов уже не фантастика!
Британский врач, который первым занялся выращиванием детей в пробирках, прогнозирует, что технология стволовых клеток сделает возможным выращивание запчастей для практически любой части человеческого тела.
По словам 82-летнего Роберта Эдвардса, новая отрасль регенеративной медицины позволит использовать собственные клетки пациента для выращивания сердца, печени и почек с собственным кровоснабжением для замены больных органов.
Уже проводятся исследования с целью понять, как некоторые ящерицы отращивают хвосты и как восстанавливаются некоторые виды мышей, кроликов и оленей.
"Мы знаем, что для человеческих генов такое возможно, так как это происходит с зародышем человека, – отметил Эдвардс. – Если на сроке беременности до трех месяцев у зародыша теряется палец, отрастает новый. Гены имеются, только нужно понять, как их задействовать".
"Когда мы начали эту работу в 1960-х, мы знали, что все это будет возможно... и результат не за горами. Самый большой камень преткновения – это деньги, но сейчас отрасль хорошо инвестируется и все быстро развивается".
В 1978 году клеточный биолог Эдвардс и его коллега Патрик Степто впервые в мире создали эмбрион с помощью экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).
Ребенок, Луиза Браун, которой в июле исполнится 30 лет, сейчас является замужней женщиной. Ее сыну, зачатому естественным путем, уже 18 месяцев. Она стала пионером всемирной индустрии, с помощью которой у бесплодных пар родилось 1,5 млн детей.
Эдвардс опубликовал свой 40-страничный обзор успехов в биологии последних трех десятилетий вместе со своими прогнозами в журнале Reproductive BioMedicine Online. В статье он рассматривает последовательность ожидаемых новых открытий в клеточной биологии и работу над бластемами – группами стволовых клеток, способных расти и развиваться в органы и части тела.
Бластемы были обнаружены у зародышей человека. Однако после рождения они исчезают. Регенеративная медицина позволит применить генетическое "пусковое устройство" по отношению к тканям, чтобы клетки вырастали в необходимые части тела.
Некоторые ученые надеются научиться выращивать запасные органы на человеческом теле и изучают способности таких животных, как саламандра, производить бластемы во взрослом состоянии и "отпочковывать" новые конечности и хвосты.
Другие ученые будут создавать органы в лабораторных условиях, выращивая клетки в искусственных "матричных лесах", имитирующих форму органа.
Прогноз Эдвардса по поводу возможности выращивания новых частей тела совпал с заявлением Эллен Хебер-Кац, профессора Института Вистар в Университете Пенсильвании и одного из ведущих специалистов по регенеративной медицине, о значительном прорыве.
Она сообщила вчера, что ее группа выявила генетические характеристики, которые отвечают за регенерацию тканей у лабораторных животных.
При активации у генома человека эта способность может позволить телам восстанавливаться после гораздо более глубоких ранений, чем это возможно естественным путем, вплоть до хирургической ампутации. После восстановления не остается рубцов.
Нас это очень интересует, – сообщила Хебер-Кац. – Возможно, мы сумеем реактивировать эту способность у людей с помощью медикаментов".
Исследователи, работающие с лабораторными "лесами", также сделали заявления по поводу стимуляции восстановления поврежденных пальцев.
"Мы оптимистично настроены, – отметил Стивен Бадилак, профессор Института регенеративной медицины МакГован в Питтсбургском университете, группа которого вырастила ткани мочевого пузыря, кожи и мускулов, которые уже используются при многочисленных операциях по восстановлению.
Впрочем, на пути к медицинскому применению этого открытия всё ещё есть пока что непреодолимые препятствия.Человек может обрести способности к регенерации тканей
Выращивание ампутированных конечностей, восстановление сломанного позвоночника и поврежденного мозга скоро могут стать реальностью, так как ученые из Института Уистара (США) идентифицировали ген, который обладает почти магическими http://science.compulenta.ru/514603/способностями.
Исследователи обнаружили, что ген p21 может блокировать возможности организма, которые сохранились у некоторых существ, включая амфибий, но утрачены в процессе эволюции всеми остальными животными. Речь идет о репаративной регенерации, происходящей после повреждения или утраты какой-либо части тела. Если отключить этот ген, человек может обрести способность подобной регенерации.
Восстановление тканей обычной (слева) и генетически модифицированной мыши
Эксперименты на мышах показали, что организм грызунов с отсутствующим геном p21 может регенерировать утраченные или поврежденные ткани. В отличие от обычных млекопитающих, у которых раны заживляются путем образования шрамов, у генетически модифицированных мышей с поврежденными ушами на месте раны формируется бластема — структура, связанная с быстрым ростом клеток. В ходе регенерации из бластемы образуются ткани восстанавливающегося органа.
Регенерация раны с нормальным (вверху) и выключенным геном p21 у лабораторной мыши.
По словам ученых, при отсутствии гена p21 клетки грызунов ведут себя как регенерирующие эмбриональные стволовые клетки, а не как зрелые клетки млекопитающих. То есть они скорее выращивают новую ткань, чем восстанавливают поврежденную.
Теоретически отключение гена p21 может запускать аналогичный процесс и в человеческом организме.
Мышь неубиваемая: Генное заживление
У человека этот ген и этот белок также имеются. Но просто «отключить» ген не получится, поскольку от нормальной его работы зависит нормальность размножения клеток. Безответственно манипулируя этим регуляторным инструментом, мы рискуем прийти к бесконтрольному делению клеток тела – то есть, практически к раку. И вообще, Хебер-Кац с коллегами показали, что и у регенеративных способностей MRL-мышей имеются свои ограничения. Отлично восстанавливаются ткани уха и сердца, а вот потерянные конечности (увы) не отрастают. Может отрасти кончик пальца, но не сустав. До ящериц им далеко.
Комментариев нет:
Отправить комментарий