Може ли човек да расте нов крайник?

Много ниски организми запазват способността да се регенерират формата и функцията на почти всяка тъкан след нараняване. Хората имат много общи гени с тези организми, но нашата способност да регенерира е много ограничен. Учени от биологичното лаборатория на MDI в Бар Харбър, Мейн, които учат на генетиката на тези организми, за да разберете какво регенеративните механизми могат да се активират в човешкото тяло.

Способността на животните да се регенерират части от тялото изненада учените, тъй като Аристотел. Но преди появата на сложни генетични инструменти и компютърен анализ, учените не са могли да учат генетичния механизъм, който активира регенерацията. Използването на такива инструменти, учени от MDI разкриха генетични регулатори, които контролират регенерация общ за много видове.

В доклад, публикуван в списание PLoS ONE, учените MDI биологичното лаборатория Бенджамин King и Wout Ин идентифицирани общи генетични регулатори имат три типа регенерация: Рибата-зебра, общ аквариум риби идват от Indii- саламандър саламандър роден в Мексико и ozer- Bichir риба от Африка.

Откриването на генетичните механизми, които са общи за всички тези три вида, които се разклоняват на еволюционното дърво преди около 420 милиона години, показва, че тези механизми не са специфични за отделните видове, но запазени в естествено състояние в хода на еволюцията.

Видео: Ампутиран демонстрира новата бионична ръка

"Ние не очакваме, че генната експресия модели са много различни за тези три вида, но това е изненадващо да се види, че те са почти еднакви", казва Кинг на отвора.

Откриването на общи генетични регулатори, се очаква да служи като платформа за информиране на нови хипотези за генетичните механизми, лежащи в основата на регенерация. Това откритие също представлява важна стъпка в предната част в разбирането защо много тъкани в човешкото тяло, включително тъкан крайник, възстановени лошо - и може би тези механизми могат да бъдат манипулирани с помощта на лекарства.

"Възстановяването на крайниците при хора може да изглежда като научна фантастика, но това е в обсега - казва Ин. - Това, което ние сме идентифицирали регенерация генетичен подпис крайник в три различни вида с три различни вида придатъци, показва, че природата има общи генетични инструкции, уреждащи възстановяването, и тя може да бъде общ за всички форми на живот на животните, включително и хората ".

По-специално, изследователите са изследвани образуването на клетъчна маса - бластема - който служи като резервоар за регенериране на тъканите. образуване на бластема е важна първа стъпка в процеса на регенерация. Използването на генетична последователност технология, крал Ин и идентифициран общ набор от гени, които са контролирани от една обща мрежа от генетични регулаторни микро-РНК.

Това изследване може да бъде важно за лечение на рани, тъй като тя обикновено изисква подмяна на загубени или повредени тъкани, но включва подобни генетични механизми. Ако дълбоко разбират тези механизми, ние можем да разработим терапии за ускоряване на лечението на рани, намаляване на болката, намаляване на риска от инфекция и по-бързо възстановяване на пациентите.

Друго възможно приложение е в разработването на сложни протези. Когато един крайник ампутиран, те могат да бъдат повредени нерви в място ампутация. Възстановяване и регенериране на нервите може теоретично да се даде възможност за развитието на по-напредналите протези, които ще бъдат свързани с тези нерви, и да предоставят повече контрол на качеството крайници.

Видео: Елена Tereshina:"Man - крайният продукт на биосферата."

Е, ускорено заздравяване на рани и подобрени протези могат да бъдат най-скоро създадени. Но как да бъде със способността да растат нови крайници? Колко дълго ще продължи изследването на този процес, като е възможно практически резултат? Всичко зависи от финансирането, каза Ин. Той смята, че тези изследвания напредва бързо, ако ги подкрепят. За съжаление, казва той, сме свидетели на време, когато финансирането на научните изследвания е значително намален.