Nu tales der meget om kultivering af individuelle organer uden for kroppen og deres forstærkning til erstatning for de mistede. Men måske er der en bedre måde - bare at gendanne eller på en videnskabelig måde at regenerere dine organer?
I princippet er en person delvist udstyret med denne gave. Vores nedskæringer heles ved regenerering af huden. Blodet regenereres også. Men jeg vil have mere. Desuden drømmer ikke kun almindelige mennesker om dette, men også forskere.
For eksempel har personalet på laboratoriet for regenereringsproblemer ved Institut for Udviklingsbiologi ved det Russiske Videnskabsakademi under ledelse af doktor i biologiske videnskaber Viktor Mitashov længe udviklet forskellige metoder til gendannelse af humant knogle- og nervevæv og for nylig nethinden. Generelt er lavere organismer oftere i stand til at regenerere end mere stærkt organiserede.
Blandt hvirvelløse dyr er der således mange flere arter, der er i stand til at gendanne mistede organer end blandt hvirveldyr, men kun nogle af dem kan regenerere et helt individ fra et lille fragment af det. Sådanne primitive dyr som ctenophores og rotifers er praktisk taget ude af stand til at regenerere, mens denne evne i meget mere komplekse krebsdyr og padder udtrykkes godt.
Mange vil gerne få regenerering som Wolverine, helten i amerikanske tegneserier. Det kan helbrede selv de værste sår på få minutter.
Svampes evne til at regenerere er især forbløffende. Forskere har oprettet et usædvanligt eksperiment; skubbede kroppen af en voksen svamp gennem netvævet og adskilt alle de resulterende fragmenter fra hinanden. Det viste sig, at hvis du derefter lægger disse små stykker i vand og blander godt, fuldstændigt ødelægger alle båndene mellem dem, så vil de efter et stykke tid gradvis begynde at konvergere og til sidst genforene sig og danne en hel svamp svarende til den forrige. Dette involverer en slags "anerkendelse" på mobilniveau.
En anden holder til regenerering er bændelormen, som er i stand til at genskabe et helt individ fra enhver del af kroppen. Det er teoretisk muligt ved at skære en orm i 200.000 stykker at få så mange nye orme fra den som et resultat af regenerering. Og fra en stråle af en søstjerne kan en hel stjerne genfødes.
Salgsfremmende video:
Men meget mere berømt er et andet eksempel - firben, der vokser deres egen hale, og salamander, der kan regenerere deres øjne, ben og hale op til seks gange.
Ak, en person fratages denne uvurderlige ejendom. Kunne moderne videnskab hjælpe os med at mestre de tilsvarende mekanismer?
Med hensyn til menneskeliv kunne en genoprettelsesproces svarende til Tritons kun tage os seks måneder. Det er dog meget vanskeligt at finde ud af, hvordan en salamander gendanner et øje om en måned. Forskere kan endnu ikke gentage sine bedrifter. Men det er allerede blevet klart, hvordan han og andre som ham gør det.
Lad os starte fra starten - med organismen. Det er kendt, at celler i enhver multicellular organisme under embryonal udvikling gennemgår specialisering. Fra nogle opnås f.eks. Ben fra andre, fx muskler, gæller eller øjne. De såkaldte Doh-gener giver både hele kroppen og specifikke organer befaling om at udvikle sig efter en bestemt plan - så det ikke sker, at øjet vokser, hvor benet skal være.
Drosophila-fluen har 8 Dox-gener, frøen har 6, og mennesket har 38. Og det viste sig, at newt "husker" sin embryonale fortid under regenerering, inklusive et genetisk program, der aktiverer Dox-generne og gendanner slettet eller beskadiget væv og organer …
Men et øje eller en hale skal opstå fra noget - det kan ikke regenereres fra luften. Kroppen har to måder - at få nye celler, nyt byggemateriale eller at bruge det, der er tilbage efter tabet af et organ.
Det viste sig, at naturen bruger begge disse metoder. Embryonale stamceller er byggestenene til regenerering. Dette er navnet på embryonets celler, som i deres udvikling simpelthen ikke voksede til specialiseringsstadiet og derfor er i stand til under indflydelse af visse faktorer at blive celler af forskellige væv og organer af mere end to hundrede typer.
Desuden bliver nymands “gamle” celler under regenerering gennem komplekse manipulationer til at ligne embryonale celler. En masse kontroverser har været forbundet med dem for nylig. Faktum er, at for forskere er den primære kilde til embryonale stamceller menneskelige embryoner. Biologer er meget begejstrede for egenskaberne ved embryonale stamceller: hvis de lykkes, åbner disse celler helt nye muligheder i kirurgi og sikrer restaurering af visse organer. Hvis nogle grupper af celler svigter som følge af sygdommen, selvom de er meget specialiserede, vil det være muligt at erstatte dem.
Og vores biologer er slet ikke i den sidste rolle i disse værker. For eksempel har akademiker fra det russiske naturvidenskabelige akademi Leonid Polezhaev beskæftiget sig med problemet med regenerering af knoglerne i kranievælvet i årtier. Først formåede han at opnå regenerering af kraniet knogler hos hunde og rotter. Derefter sammen med læger fra Institut for Neurokirurgi opkaldt efter N. N. Burdenko fra USSR Academy of Medical Sciences forsøgte at genoprette kraniet hos patienter med hovedskader.
I dette tilfælde blev knoglesavspån brugt, som "inducerede" knoglerne i den menneskelige kranium til at regenerere. Som et resultat blev skadeområdet fuldstændigt dækket med ny knogle. Mere end 250 operationer er udført ved hjælp af denne teknik.
For nylig dyrkede en gruppe forskere fra University of Tokyo under ledelse af Makoto Asashima tusindvis af embryonale stamceller i en speciel opløsning af vitamin A, der varierede koncentrationen af vitaminet. En lav koncentration aktiverer gener, der styrer udviklingen af okulært væv, mens en høj koncentration udløser de gener, der er ansvarlige for dannelsen af høreorganet.
Makoto Asashima sagde, at et helt frøøje kunne opnås på fem dage. I en lignende, men enklere metode, blev nye knopper tidligere dyrket og med succes transplanteret i frøen. Det modtagende dyr levede i en måned efter denne operation.
Og eksperter fra Keio University of Tokyo har offentliggjort en rapport om et vellykket eksperiment med brugen af humane embryonale stamceller til at reparere beskadiget rygmarvsvæv hos aber. Ifølge lederen af arbejdet, professor Hideyuki Okano, blev de originale stamceller taget fra det afdøde menneskelige embryo med forældrenes samtykke og godkendelse fra universitetets etiske råd.
Derefter blev disse celler ganget i et næringsmedium og plantet i fem aber (hver 10 millioner celler hver), hvis forben blev immobiliseret som et resultat af en rygmarvsskade. I en primat vendte alle muskuloskeletale funktioner tilbage til normale efter to måneder, mens resten af genopretningsprocessen fortsætter.
I laboratoriet til Viktor Mitashov blev eksperimenter med genopretning af nymmens øje udført med succes. Og nu forbereder forskere sig på eksperimenter med at dyrke den menneskelige nethinde.
Men eksperter siger nøje om muligheden for at vokse et helt øje. De kan forstås: den evolutionære kløft mellem salamander og menneske er for stor. Næsen på den anden side, mekanismerne for udvikling af organer er ens, så der er et håb om, at biologer en dag vil være i stand til at tvinge en skadet person, "falder ind i barndommen", til at dyrke de nødvendige organer - tænder, i stedet for dem, der er faldet ud, nye leverceller, nyrer, bugspytkirtel, nyt muskelvæv for et hjerte, der er ramt af hjerteinfarkt.