Folk har længe prøvet at forstå, hvordan amfibier, for eksempel myrer og salamandere, regenererer afskårne haler, lemmer og kæber. Men de har også et beskadiget hjerte, øjne og rygmarv
Lee Spivak, 69, fra Cincinnati, Ohio, USA, arbejder i en butik, der sælger alle former for modeller til flymodeller. Og så en dag og pegede fingeren på en modelfly, sagde Lee: "Vi er nødt til at slippe af med denne ting!" Og tilsyneladende havde han ret, for på det samme tidspunkt sprang propellen af kroppen og skar et stykke af hans finger helt af! Som han nu siger, cirka halvanden centimeter. De syr ikke dette stykke tilbage - de fandt det ikke engang i forvirringen. Lægerne kastede lige op i hænderne - du kan ikke gøre noget ved det! Imidlertid ser denne finger af Mr. Spivak i dag helt normal ud - den er vokset tilbage til sin tidligere længde af sig selv, dens følsomhed er fuldt ud kommet, nerver, blodkar, knogler, negle - alt er på plads!
Men hvordan er dette muligt? Når alt kommer til alt er en person ikke en firben der er i stand til at vokse tilbage en mistet hale!
Det viser sig, at Alan, offerets bror, der arbejder på University of Pittsburgh ved regenereringsproblemer, sendte ham et slags mirakuløst pulver og bad ham sprænge det på såret. Efter den anden behandling af såret bemærkede Li, at fingeren begyndte at vokse tilbage! Hver dag - lidt mere. Og efter cirka fire uger kom han sig i sin tidligere form!
Denne hændelse blev en sensation. Og nu ved alle navnet på Dr. Stephen Badilak fra netop dette universitet i Pittsburgh, fordi han er ansvarlig for arbejdet med væv og organfornyelse. ny Og han mener, at den dag kommer, hvor strategien, der er udviklet her, gør det muligt at gendanne endda mistet knogle og alt funktionelt væv omkring det - blodkar, nerver, muskler. Hvordan? Ved hjælp af det samme "magiske pulver" som Dr. Badilak kalder den ekstracellulære matrix.
Få dig en gris
Den ekstracellulære matrix (fra den engelske ekstracellulære matrix) i molekylærbiologi kaldes strukturer, der sikrer interaktion af celler med hinanden. Dette er en slags intercellulært stillads med et sæt proteiner og vækstfaktorer, der er karakteristiske for hver type væv. "Magisk pulver" opfandt Dr. Badilak og gør sig selv. Svineblære bruges som hovedkomponent. Hvis teknikken kan forbedres, vil det en dag være muligt at genoprette alvorligt forbrændt hud eller endda dyrke mistede organer.
”Hjernen sender alle slags signaler til vores organer,” forklarer Dr. Badilak. - Nogle beordrer, at det beskadigede væv vokser sammen og danner et ar, mens andre beordrer at gendanne det mistede væv. Matrixens opgave er at eliminere stimuli til ardannelse og kun "bruge" de signaler, der bidrager til genopbygning.
Sådan tilføjes lydstyrke?
Men hvad er disse mystiske signaler, som Dr. Badilak taler om? Der er ingen forklaringer, fordi han endnu ikke har nogen publikationer om dette emne i videnskabelige tidsskrifter. Men der er publikationer af den russiske forsker Pyotr Petrovich Gariaev, der taler om bølgenetik, om den holografiske ramme, som kroppen bygger på. Det var klart, det var på det, at det mistede fragment af fingeren blev regenereret. Når alt kommer til alt er Gariaevs team ved hjælp af enheden, der er opfundet af dem, for længe siden (og på afstand!) Regenereret endda et så komplekst organ som bugspytkirtlen. Regenereringen af mistede væv og organer er som en smuk drøm. De studerede firben, forsøgte at arbejde med igler, tryllede dette og det. Mange kender sandsynligvis historien om en russisk dreng fra provinserne, hvis afskårne finger er vokset igen! Måske,visse celler optrådte på såroverfladen, som hver blev transformeret til det væv, der var nødvendigt et bestemt sted, og fingeren regenererede langs en eller anden usynlig ramme. Og ingen hældte noget mirakuløst pulver der! Nu, se, historien om en amerikaner, der genopvokset en finger, har igen begejstret den videnskabelige verden. Det viser sig, at vi ikke kender alle de hemmelige kræfter i vores krop, men den ekstracellulære matrix er et "stillads", hvorpå "gulve" af nye celler vokser.at vi ikke kender alle de hemmelige kræfter i vores organisme, og den ekstracellulære matrix er den "stillads", hvorpå "gulve" af nye celler vokser.at vi ikke kender alle de hemmelige kræfter i vores organisme, og den ekstracellulære matrix er den "stillads", hvorpå "gulve" af nye celler vokser.
Som professor Stephen Minger, en ekspert inden for stamceller og regenerativ medicin ved King's College London, siger:”Lige nu prøver folk at finde ud af, hvordan man fremstiller hjerte-, hjerne- og leverceller,” og noget er allerede i gang!
Selv hjertet er vokset
Dette blev rapporteret den 14. januar 2008. Hjertet blev opvokset i et laboratorium, og det slår! Rammen for det var den ekstracellulære matrix i dyrets hjerte, renset fra dets egne celler og "podet" med en blanding af cardiomyocytter og endotelceller. Regenerativ medicin følger i øjeblikket denne vej: væv eller organer dyrkes på basis af patientens egne celler. Det er praktisk - problemet med vævsforenelighed forsvinder. Tidligere blev der imidlertid opdelt separate "dele" på denne måde - for eksempel en hjerteklap eller en fingalanx af en finger. Eller leveren - på en kunstig ramme lavet af biopolymerer. Men hele hjertet? Nej, dette er første gang. Indtil for nylig blev dette betragtet som umuligt på grund af den ekstremt komplekse tredimensionelle struktur af dette organ.
Medarbejdere ved University of Minnesota løste dette problem, indtil videre kun hos rotter og svin: De behandlede flere hjerter med et vaskemiddel, den oprensede ekstracellulære matrix blev udfyldt med nye celler af hjertevæv. På den ottende dag begyndte hjertet at trække sig sammen. Det er sandt, de var svage hjerter, men problemet er begyndelsen! I fremtiden kan kunstige tredimensionelle organer, der dyrkes i laboratoriet, løse problemet med donormangel i transplantologi. Teoretisk set vil det være muligt at bruge patientens egne stamceller (for eksempel taget fra morkagen ved fødslen af en given person) til at skabe biokompatible organer. Dette er det samme, som hvis vi returnerer organismen til den embryonale periode, når specialiseringen af celler lige er begyndt.
Tests? Det er tid
Amerikanske forskere har taget fat på ideen om at bruge den ekstracellulære matrix og har til hensigt at starte kliniske forsøg i Buenos Aires på en kvinde, der lider af spiserørskræft. Den procedure, der anvendes i sådanne tilfælde, er ofte dødelig. Kirurger fjerner den ondartede tumor sammen med en del af spiserøret og trækker den indvendige væg af maven opad - for at genopfylde den mistede del af spiserøret. Nu lægger de den ekstracellulære matrix der.
Så måske kan de afskårne lemmer vokse igen? Dr. Badilak er forsigtig med sine forudsigelser, men mener, at”inden for ti år vil vi have strategier til at genvækse knogler og fremme væksten af funktionelt væv omkring disse knogler.
Og dette er et stort skridt hen imod en mulig restaurering af hele lemmet."
Sådanne prognoser interesserede det amerikanske militær - det er trods alt nødvendigt at hjælpe de sårede soldater. For eksempel krigsveteran Robert Henlein: han døde næsten i en eksplosion i Irak, men 35% af hans krop blev brændt - hans hoved og overkrop. Huden på hovedet forbrændes til knoglen, ansigtet er et crimson rod. Han har allerede gennemgået 25 operationer. Og der er stadig mindst 30.
Instruktioner til dyrkning af nye organer
Folk har længe prøvet at forstå, hvordan amfibier, for eksempel myrer og salamandere, regenererer afskårne haler, lemmer og kæber. Men de har også et beskadiget hjerte, øjne og rygmarv. Noget blev klart, når vi sammenlignede regenereringen hos modne individer og embryoner. Det viser sig, at en del af vævet, der skal blive huden, kan udskæres fra embryoet og placeres i hjerneområdet. Og dette væv bliver en del af hjernen! Hos voksne vil et sådant mirakel ikke ske - cellespecialisering er allerede afsluttet. Men det er hvis du er et menneske, ikke en salamander. Men de gener, der er nødvendige for vævsregenerering, er både i dem og i vores. Men vores immunsystem tillader ikke disse gener at arbejde. Tilsyneladende i løbet af udviklingen blev de to systemer - immunet og det regenerative - uforenelige med hinanden, og kroppen måtte vælge. Triton valgte regenerativ og menneskelig - immun. Det beskytter os mod infektioner, men blokerer samtidig "selvreparation". Men den gamle "instruktion" til at vokse nye organer er gemt et sted der! Vi er bare nødt til at gøre det "tændt", når det kræves. Det vigtigste er at give et signal for cellerne at vokse, og kroppen selv ved, hvor meget væv der er behov for, og hvor.
Men hvor lang tid tager det for en person at vokse et nyt ben til dets normale størrelse? London-lærde Jeremy Brox mener, at han er mindst 18 år gammel. Optimister tror på et par uger eller måneder.
Som med enhver ny teknologi er der mange ukendte i denne. Derfor er russiske forskere forsigtige og omhyggelige: der er allerede tilfælde, hvor cellulær regenerering førte til vækst af ondartet væv. Entusiaster mener imidlertid, at faren er overdrevet: kroppen er smart! Du skal bare "være enig" med ham …
V. Hoffman "Interessant avis. Utrolig "№21 2008