Môže človek vyrásť nový úd?

Mnoho nižších organizmov zachovať obdivuhodnú schopnosť regenerovať formu a funkciu prakticky akejkoľvek tkaniva po úraze. Ľudia zdieľajú mnoho génov s týmito organizmami, ale naša schopnosť regenerácie, je veľmi obmedzený. Vedci z MDI Biological Laboratory v Bar Harbor, Maine, študujú genetiku týchto organizmov, aby zistili, čo regeneračný mechanizmus môže byť aktivovaný v ľudskom tele.

Schopnosť týchto zvierat k regenerácii častí tela prekvapil vedcov od Aristotela. Ale pred príchodom sofistikované genetických nástrojov a počítačovej analýzy, výskumníci boli schopní študovať genetický mechanizmus, ktorý aktivuje regeneráciu. Pri použití týchto nástrojov, vedci z MDI odhalil genetické regulátory, ktoré ovládajú regeneráciu spoločné pre mnoho druhov.

V článku publikovanom v časopise PLoS ONE vedci MDI Biological Laboratory Benjamin Kráľ a Wout Yin identifikovať spoločné genetické regulátory majú tri druhy regenerácie: zebrafish, spoločný akvarijné ryby pochádzajú z Indii- Axolotl salamander rodáka do Mexika a ozer- Bichir ryby z Afriky.

Objav genetických mechanizmov, ktoré sú spoločné pre všetky tri z týchto druhov, ktoré sa líšili o evolučnom stromu pred asi 420 miliónmi rokov ukazuje, že tieto mechanizmy nie sú špecifické pre jednotlivé druhy, ale zachovalé prirodzene v priebehu evolúcie.

Video: Amputácia demonštruje nové bionického ruky

"Nečakali sme, že génová expresia vzory sú veľmi odlišné u týchto troch druhov, ale to bolo prekvapujúce vidieť, že sú takmer rovnaké," hovorí Kráľ pri začatí.

Objav spoločných genetických regulátorov, sa očakáva, že bude slúžiť ako platforma pre informovanie nových hypotéz o genetických mechanizmov, na ktorých je základ regenerácie. Tento objav tiež predstavuje dôležitý krok pred pochopiť, prečo mnoho tkanivá v ľudskom tele, vrátane tkanív končatín, obnoviť zle - a možno tieto mechanizmy možno manipulovať s užívaním drog.

"Regenerácia končatín u človeka sa môže zdať ako science fiction, ale je v dosahu - hovorí Yin. - To, čo sme identifikovali genetickú regeneráciu podpisovú končatiny v troch rôznych typov s tromi rôznymi druhmi príveskov, naznačuje, že príroda má spoločné genetické inštrukcie, ktorými sa riadi regeneráciu, a to môže byť spoločná pre všetky formy života zvierat, vrátane ľudí. "

Najmä vedci skúmali tvorby bunkovej hmoty - blastema -, ktorá slúži ako zásobník pre regeneráciu tkanív. Tvorba Blastema je významným prvým krokom v procese regenerácie. Použitie genetické sekvenčné technológie, King Yin a identifikovaný spoločný súbor génov, ktoré sú riadené spoločným sieťou genetických regulačných mikroRNA.

Tento výskum môže byť tiež dôležité pre hojenie rán, pretože zvyčajne vyžaduje náhradu stratených alebo poškodených tkanív, ale zahŕňa podobné genetické mechanizmy. Ak ste hlboko pochopiť tieto mechanizmy môžeme vyvinúť terapie na urýchlenie liečby rán, zníženie bolesti, znižujú riziko nákazy a rýchlejšie zotavenie pacientov.

Ďalšou možnou aplikáciou je vo vývoji komplexnej zubnej protézy. Keď rameno amputovanú, môžu byť poškodené nervy v mieste amputácie. Obnova a regenerácia nervov by teoreticky umožnila rozvoj pokročilejšie protéz, ktoré budú spojené s týmito nervy a poskytuje viac kontroly kvality končatiny.

Video: Elena Tereshina:"Man - konečný produkt biosféry."

No, zrýchlené hojenie rán a lepšie protézy môžu byť vytvorené čoskoro. Ale ako byť so schopnosťou rast novej končatiny? Ako dlho bude štúdie tohto procesu, s možným praktickým výsledkom? To všetko závisí na finančných prostriedkov, povedal Yin. Verí, že tento výskum bude postupovať rýchlo, ak ich podporu. Bohužiaľ, ako hovorí, sme svedkami v čase, keď sa financovanie výskumu významne znížená.