Nyt puhutaan paljon yksittäisten elinten viljelystä kehon ulkopuolella ja niiden lisäämisestä kadonneiden elimien korvaamiseksi. Mutta ehkä on olemassa parempi tapa - vain palauttaa tai tieteellisesti uudistaa elimet?
Periaatteessa henkilölle annetaan osittain tämä lahja. Ihon uudistuminen parantaa leikkauksemme. Veri myös uusiutuu. Mutta haluan lisää. Lisäksi paitsi tavalliset ihmiset haaveilevat tästä, myös tutkijat.
Esimerkiksi Venäjän tiedeakatemian kehitysbiologian instituutin regenerointiongelmien laboratorion henkilökunta, jota johtaa biologiatieteiden tohtori Viktor Mitashov, on jo pitkään kehittänyt erilaisia menetelmiä ihmisen luu- ja hermokudosten sekä viimeisimmän verkkokalvon palauttamiseksi. Yleensä alemmat organismit pystyvät usein uudistumaan kuin enemmän organisoituneet.
Selkärangattomien joukossa on siis paljon enemmän lajeja, jotka pystyvät palauttamaan kadonneet elimet kuin selkärankaisten keskuudessa, mutta vain osa niistä voi uudistaa kokonaisen yksilön pienestä fragmentista. Sellaiset primitiiviset eläimet kuin ktenoforit ja rotiferit eivät käytännössä pysty uudistumaan, kun taas paljon monimutkaisemmissa äyriäisissä ja sammakkoeläimissä tämä kyky ilmenee hyvin.
Monet haluavat saada itsensä uudistumaan kuten Wolverine, amerikkalaisten sarjakuvien sankari. Se voi parantaa jopa pahimmatkin haavat muutamassa minuutissa.
Pesusienen kyky uusiutua on erityisen hämmästyttävää. Tutkijat ovat aloittaneet epätavallisen kokeen; työnsi aikuisen sienen rungon verkkokudoksen läpi ja erotti kaikki saadut fragmentit toisistaan. Kävi ilmi, että jos laitat nämä pienet palat veteen ja sekoitat hyvin, tuhoamalla kaikki niiden väliset siteet, jonkin ajan kuluttua ne alkavat vähitellen lähestyä ja lopulta yhdistyä muodostaen kokonaisen sienen, samanlainen kuin edellinen. Tähän liittyy eräänlainen "tunnistus" solutasolla.
Toinen regeneraation ennätyshaltija on heisimato, joka pystyy luomaan kokonaisen yksilön mistä tahansa ruumiinosasta. Teoriassa on mahdollista leikkaamalla yksi mato 200 000 kappaleeksi saada siitä niin monta uutta matoa regeneraation seurauksena. Ja yhdestä meritähden säteestä koko tähti voi syntyä uudelleen.
Mainosvideo:
Mutta toinen esimerkki on paljon kuuluisampi - liskot, jotka kasvattavat oman pyrstönsä, ja piikit, jotka voivat uudistaa silmät, jalat ja hännän jopa kuusi kertaa.
Valitettavasti ihmiseltä riistetään tämä korvaamaton omaisuus. Voisiko moderni tiede auttaa meitä hallitsemaan vastaavat mekanismit?
Ihmisen elämän kannalta Tritonin kaltainen palautusprosessi voi viedä meidät vain kuusi kuukautta. On kuitenkin hyvin vaikeaa selvittää, kuinka vesikasvi palauttaa silmän kuukaudessa. Tutkijat eivät voi vielä toistaa hänen hyväkseen. Mutta on jo käynyt selväksi, miten hän ja muut hänen kaltaisensa tekevät sen.
Aloitetaan alusta alkaen - organismin syntymästä. Tiedetään, että alkionkehityksen aikana minkä tahansa monisoluisen organismin solut erikoistuvat. Joistakin saadaan esimerkiksi jalat, toisilta esimerkiksi lihakset, kidukset tai silmät. Niin sanotut Doh-geenit antavat sekä koko keholle että tietyille elimille käskyn kehittyä tietyn suunnitelman mukaisesti - jotta ei tapahdu, että silmä kasvaa siellä, missä jalan pitäisi olla.
Drosophila-kärpässä on 8 Dox-geeniä, sammakolla on 6 ja ihmisellä 38. Ja kävi ilmi, että regeneraation aikana maapähkinä "muistaa" alkionsa menneisyyden, mukaan lukien geneettinen ohjelma, joka aktivoi Dox-geenit ja palauttaa poistetut tai vaurioituneet kudokset ja elimet …
Silmän tai hännän täytyy kuitenkin syntyä jostakin - sitä ei voida uudistaa ilmasta. Keholla on kaksi tapaa - hankkia uusia soluja, uutta rakennusmateriaalia tai käyttää elimen menetyksen jälkeen jäljellä olevaa.
Kävi ilmi, että luonto käyttää molempia näitä menetelmiä. Alkion kantasolut ovat regeneroinnin rakennuspalikoita. Tämä on alkion solujen nimi, jotka kehityksessään eivät yksinkertaisesti kasvaneet erikoistumisvaiheeseen ja kykenevät siksi tiettyjen tekijöiden vaikutuksesta muuttumaan useiden yli kaksisatatyyppisten kudosten ja elinten soluiksi.
Lisäksi regeneroinnin aikana maaperän "vanhat" solut muuttuvat monimutkaisilla manipulaatioilla samanlaisiksi kuin alkion solut. Heihin on viime aikoina liittynyt paljon kiistoja. Tosiasia on, että tutkijoille alkion kantasolujen pääasiallinen lähde on ihmisen alkio. Biologit ovat hyvin innostuneita alkion kantasolujen ominaisuuksista: Menestyessään nämä solut avaavat täysin uusia mahdollisuuksia kirurgiassa ja varmistavat tiettyjen elinten palautumisen. Jos taudin seurauksena jotkut soluryhmät epäonnistuvat, vaikka ne olisivatkin pitkälle erikoistuneita, ne voidaan korvata.
Ja biologit eivät ole ollenkaan viimeisessä roolissa näissä teoksissa. Esimerkiksi Venäjän luonnontieteiden akatemian akateemikko Leonid Polezhaev on jo vuosikymmenien ajan käsitellyt kallon holvin luiden uudistumista. Ensinnäkin hän onnistui saavuttamaan koirien ja rottien kallonluiden uudistumisen. Sitten yhdessä N. N.-nimisen neurokirurgian instituutin lääkäreiden kanssa Neuvostoliiton lääketieteellisen akatemian Burdenko yritti palauttaa kallon luut potilailla, joilla oli pään vamma.
Tässä tapauksessa käytettiin luun sahanpurua, joka "sai" ihmisen kallon luut uudistumaan. Tämän seurauksena loukkaantumisalue peitettiin kokonaan uudella luulla. Tällä tekniikalla on suoritettu yli 250 leikkausta.
Äskettäin ryhmä Tokion yliopiston tutkijoita Makoto Asashiman johdolla viljelsi tuhansia alkion kantasoluja erityisessä A-vitamiiniliuoksessa vaihtelemalla vitamiinin pitoisuutta. Pieni konsentraatio aktivoi geenit, jotka säätelevät silmäkudoksen kehittymistä, kun taas korkea pitoisuus laukaisee geenit, jotka ovat vastuussa kuuloelimen muodostumisesta.
Makoto Asashima totesi, että koko sammakon silmä saatiin saada viiden päivän kuluessa. Samankaltaisella, mutta yksinkertaisemmalla menetelmällä uusia silmuja kasvatettiin aiemmin ja siirrettiin onnistuneesti sammakkoihin. Vastaanotettu eläin selviytyi kuukauden ajan tämän leikkauksen jälkeen.
Tokion Keio-yliopiston asiantuntijat ovat julkaisseet raportin onnistuneesta kokeesta ihmisen alkion kantasolujen käytöstä apinoiden vaurioituneiden selkäydinkudosten korjaamiseksi. Teoksen johtajan professori Hideyuki Okanon mukaan alkuperäiset kantasolut otettiin kuolleesta ihmisalkiosta vanhempien suostumuksella ja yliopiston eettisen neuvoston hyväksynnällä.
Sitten nämä solut kerrottiin ravintoalustassa ja istutettiin viiteen apinaan (kukin 10 miljoonaa solua), joiden eturaajat pysähtyivät selkäydinvaurion seurauksena. Yhdellä kädellisellä kaikki tuki- ja liikuntaelimistön toiminnot palautuivat normaaliksi kahden kuukauden kuluttua, kun taas loput palautumisprosessit jatkuvat.
Viktor Mitashovin laboratoriossa tehtiin onnistuneesti kokeita vesikasvien silmän palauttamiseksi. Ja nyt tutkijat valmistautuvat kokeisiin ihmisen verkkokalvon kasvattamiseksi.
Mutta asiantuntijat sanovat huolellisesti mahdollisuudesta kasvattaa koko silmä. Ne voidaan ymmärtää: trionin ja ihmisen välinen evoluutiokuilu on liian suuri. Nenä toisaalta, elinten kehitysmekanismit ovat samanlaiset, joten on toivoa, että jonain päivänä biologit pystyvät pakottamaan loukkaantuneen, "putoavan lapsuuteen", kasvattamaan tarvittavat elimet - hampaat pudonneiden sijasta, uudet maksan, munuaisten, haiman solut, uudet lihaskudokset sydäninfarktista kärsivälle sydämelle.