Dabar daug kalbama apie atskirų organų auginimą už kūno ribų ir jų padidinimą, norint pakeisti prarastus. Bet gal yra geresnis būdas - tiesiog atkurti arba, moksliškai, atkurti savo organus?
Iš principo žmogus iš dalies apdovanotas šia dovana. Mūsų pjūvius išgydo odos regeneracija. Kraujas taip pat atsinaujina. Bet aš noriu daugiau. Be to, apie tai svajoja ne tik paprasti žmonės, bet ir mokslininkai.
Pavyzdžiui, Rusijos mokslų akademijos vystymosi biologijos instituto regeneracijos problemų laboratorijos darbuotojai, vadovaujami biologijos mokslų daktaro Viktoro Mitašovo, jau seniai kuria įvairius žmogaus kaulų ir nervų audinių, o neseniai ir tinklainės atstatymo metodus. Apskritai žemesni organizmai dažniau sugeba regeneruotis nei labiau organizuoti.
Pavyzdžiui, tarp bestuburių yra daug daugiau rūšių, sugebančių atkurti prarastus organus, nei tarp stuburinių, tačiau tik kai kurie iš jų gali atkurti visą individą iš mažo jo fragmento. Tokie primityvūs gyvūnai kaip ctenoforai ir rotiforistai praktiškai negali atsinaujinti, tuo tarpu daug sudėtingesniuose vėžiagyviuose ir varliagyviuose šis gebėjimas yra gerai išreikštas.
Daugelis norėtų atsinaujinti kaip „Wolverine“, amerikiečių komiksų herojus. Jis gali išgydyti net sunkiausias žaizdas per kelias minutes.
Ypač nuostabus yra kempinių sugebėjimas atsinaujinti. Mokslininkai surengė neįprastą eksperimentą; per tinklinį audinį išstūmė suaugusios kempinės kūną ir visus gautus fragmentus atskyrė vienas nuo kito. Paaiškėjo, kad jei jūs tada įdėsite šiuos mažus gabalėlius į vandenį ir gerai sumaišysite, visiškai sunaikindami visus tarpusavio ryšius, tada po kurio laiko jie palaipsniui pradės artėti ir galiausiai vėl susijungti, suformuodami visą kempinę, panašią į ankstesnę. Tai apima tam tikrą „atpažinimą“ląstelių lygmenyje.
Kitas regeneracijos rekordininkas yra kaspinuočiai, kurie sugeba atkurti visą individą iš bet kurios savo kūno vietos. Teoriškai įmanoma, pjaunant vieną kirminą į 200 000 vienetų, iš jo atsinaujinant gauti tiek daug naujų kirminų. Iš vieno jūrų žvaigždės spindulio gali atgimti visa žvaigždė.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Tačiau žymesnis yra dar vienas pavyzdys - driežai, auginantys savo uodegą, ir tritonai, kurie gali atgaivinti akis, kojas ir uodegą net šešis kartus.
Deja, žmogui atimamas šis neįkainojamas turtas. Ar šiuolaikinis mokslas galėtų padėti mums įvaldyti atitinkamus mechanizmus?
Kalbant apie žmogaus gyvenimą, atkūrimo procesas, panašus į „Triton“, gali trukti tik šešis mėnesius. Tačiau labai sunku išsiaiškinti, kaip tritonas atkuria akį per mėnesį. Mokslininkai dar negali pakartoti jo išnaudojimų. Bet jau tapo aišku, kaip tai daro jis ir kiti panašūs į jį.
Pradėkime nuo pat pradžių - nuo organizmo gimimo. Yra žinoma, kad embriono vystymosi metu bet kurio daugialąsčio organizmo ląstelės specializuojasi. Pavyzdžiui, iš vienų gaunamos kojos, iš kitų - tarkime, raumenys, žiaunos ar akys. Vadinamieji Doh-genai duoda komandą visam kūnui ir konkretiems organams vystytis pagal tam tikrą planą - kad neatrodytų, jog akis išaugs ten, kur turėtų būti koja.
Drosophila muselė turi 8 Dox genus, varlė turi 6, o žmogus - 38. Ir paaiškėjo, kad regeneracijos metu tritonas „prisimena“savo embrioninę praeitį, įskaitant genetinę programą, kuri aktyvina Dox genus ir atstato ištrintus ar pažeistus audinius ir organus. …
Bet akis ar uodega turi atsirasti iš kažko - jos negalima atkurti iš oro. Kūnas turi du būdus - įgyti naujų ląstelių, naujos statybinės medžiagos arba panaudoti tai, kas liko praradus organą.
Paaiškėjo, kad gamta naudoja abu šiuos metodus. Embrioninės kamieninės ląstelės yra regeneracijos „plytos“. Taip vadinamos embriono ląstelės, kurios vystydamosi tiesiog neišaugo iki specializacijos stadijos ir todėl, veikiamos tam tikrų veiksnių, sugeba virsti įvairių audinių ir organų ląstelėmis, turinčiomis daugiau nei du šimtus tipų.
Be to, regeneracijos metu „senosios“tritono ląstelės, atliekant sudėtingas manipuliacijas, virsta panašiomis į embrionines. Pastaruoju metu su jais siejama daug ginčų. Faktas yra tas, kad mokslininkams pagrindinis embrioninių kamieninių ląstelių šaltinis yra žmogaus embrionai. Biologai entuziastingai tiria embrioninių kamieninių ląstelių savybes: jei pasiseks, šios ląstelės atvers visiškai naujas galimybes chirurgijoje ir užtikrins tam tikrų organų atstatymą. Jei dėl šios ligos kai kurios ląstelių grupės nesugeba, net jei jos yra labai specializuotos, jas bus galima pakeisti.
Ir mūsų biologai šiuose darbuose visiškai nėra paskutiniai. Pavyzdžiui, Rusijos gamtos mokslų akademijos akademikas Leonidas Poležajevas dešimtmečius sprendė kaukolės skliauto kaulų atsinaujinimo problemą. Pirma, jam pavyko pasiekti šunų ir žiurkių kaukolės kaulų atsinaujinimą. Tada kartu su N. N. pavadinto Neurochirurgijos instituto gydytojais. SSRS medicinos mokslų akademijos Burdenko bandė atkurti kaukolės kaulus pacientams, patyrusiems galvos traumą.
Šiuo atveju buvo naudojamos kaulų pjuvenos, kurios „paskatino“regeneruoti žmogaus kaukolės kaulus. Todėl sužalojimo sritis buvo visiškai padengta nauju kaulu. Naudojant šią techniką buvo atlikta daugiau nei 250 operacijų.
Neseniai Tokijo universiteto mokslininkų grupė, vadovaujama Makoto Asashimos, specialiame vitamino A tirpale augino tūkstančius embrioninių kamieninių ląstelių, keisdama vitamino koncentraciją. Maža koncentracija aktyvina akies audinio vystymąsi kontroliuojančius genus, o didelė koncentracija sukelia genus, atsakingus už klausos organo susidarymą.
Makoto Asashima pareiškė, kad per penkias dienas būtų galima gauti visą varlės akį. Taikant panašų, bet paprastesnį metodą, anksčiau užauginti nauji pumpurai buvo sėkmingai persodinami į varlę. Gavęs gyvūnas po šios operacijos išgyveno mėnesį.
Tokijo Keio universiteto ekspertai paskelbė pranešimą apie sėkmingą žmogaus embrioninių kamieninių ląstelių naudojimo pažeistų beždžionių nugaros smegenų audiniams bandymą. Pasak darbo vadovo profesoriaus Hideyuki Okano, originalios kamieninės ląstelės buvo paimtos iš mirusio žmogaus embriono, sutikus tėvams ir pritarus universiteto etikos tarybai.
Tada šios ląstelės buvo padaugintos maistinėje terpėje ir pasodintos į penkias beždžiones (po 10 milijonų ląstelių), kurių priekinės galūnės buvo imobilizuotos dėl stuburo pažeidimo. Vieno primato atveju visos raumenų ir kaulų funkcijos normalizavosi po dviejų mėnesių, o likusi sveikimo dalis tęsiasi.
Viktoro Mitašovo laboratorijoje sėkmingai buvo atlikti tritono akies atstatymo eksperimentai. Ir dabar tyrėjai ruošiasi žmogaus tinklainės auginimo eksperimentams.
Tačiau ekspertai kruopščiai kalba apie galimybę išaugti visa akimi. Juos galima suprasti: evoliucinis atotrūkis tarp tritono ir žmogaus yra per didelis. Kita vertus, nosis, organų vystymosi mechanizmai yra panašūs, todėl yra vilties, kad kada nors biologai galės priversti sužeistąjį, „krentantį į vaikystę“, išauginti reikalingus organus - dantis, o ne iškritusius, naujas kepenų, inkstų, kasos ląsteles, naujus raumenų audinius. miokardo infarkto paveiktai širdžiai.