Může člověk vyrůst nový úd?

Mnoho nižších organismů zachovat obdivuhodnou schopnost regenerovat formu a funkci prakticky jakékoliv tkáně po úrazu. Lidé sdílejí mnoho genů s těmito organismy, ale naše schopnost regenerace, je velmi omezený. Vědci z MDI Biological Laboratory v Bar Harbor, Maine, studují genetiku těchto organismů, aby zjistili, co regenerační mechanismus může být aktivován v lidském těle.

Schopnost těchto zvířat k regeneraci částí těla překvapil vědce od Aristotela. Ale před příchodem sofistikované genetických nástrojů a počítačové analýzy, výzkumníci byli schopni studovat genetický mechanismus, který aktivuje regeneraci. Při použití těchto nástrojů, vědci z MDI odhalil genetické regulátory, které ovládají regeneraci společné pro mnoho druhů.

V článku publikovaném v časopise PLOS ONE vědci MDI Biological Laboratory Benjamin Král a Wout Yin identifikovat společné genetické regulátory mají tři druhy regenerace: zebrafish, společný akvarijní ryby pocházejí z Indii- Axolotl salamander rodáka do Mexika a ozer- Bichir ryby z Afriky.

Objev genetických mechanismů, které jsou společné pro všechny tři z těchto druhů, které se lišily o evolučním stromu před asi 420 miliony let ukazuje, že tyto mechanismy nejsou specifické pro jednotlivé druhy, ale zachovalé přirozeně v průběhu evoluce.

Video: Amputace demonstruje nové bionické ruky

„Nečekali jsme, že genová exprese vzory jsou velmi odlišné u těchto tří druhů, ale to bylo překvapující vidět, že jsou téměř stejné,“ říká Král při zahájení.

Objev společných genetických regulátorů, se očekává, že bude sloužit jako platforma pro informování nových hypotéz o genetických mechanismů, na nichž je základ regenerace. Tento objev také představuje důležitý krok před pochopit, proč mnoho tkáně v lidském těle, včetně tkání končetin, obnovit špatně - a možná tyto mechanismy lze manipulovat s užíváním drog.

„Regenerace končetin u člověka se může zdát jako science fiction, ale je v dosahu - říká Yin. - To, co jsme identifikovali genetickou regeneraci podpisovou končetiny ve třech různých typů s třemi různými druhy přívěsků, naznačuje, že příroda má společné genetické instrukce, kterými se řídí regeneraci, a to může být společná pro všechny formy života zvířat, včetně lidí. "

Zejména vědci zkoumali tvorby buněčné hmoty - blastema -, která slouží jako zásobník pro regeneraci tkání. Tvorba Blastema je významným prvním krokem v procesu regenerace. Použití genetické sekvenční technologie, King Yin a identifikován společný soubor genů, které jsou řízeny společným sítí genetických regulačních mikroRNA.

Tento výzkum může být také důležité pro hojení ran, protože obvykle vyžaduje náhradu ztracených nebo poškozených tkání, ale zahrnuje podobné genetické mechanismy. Pokud jste hluboce pochopit tyto mechanismy můžeme vyvinout terapie k urychlení léčby ran, snížení bolesti, snižují riziko nákazy a rychlejší zotavení pacientů.

Další možnou aplikací je ve vývoji komplexní zubní protézy. Když rameno amputovanou, mohou být poškozeny nervy v místě amputace. Obnova a regenerace nervů by teoreticky umožnila rozvoj pokročilejší protéz, které budou spojené s těmito nervy a poskytuje více kontroly kvality končetiny.

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

No, zrychlené hojení ran a lepší protézy mohou být vytvořeny brzy. Ale jak být se schopností růst nové končetiny? Jak dlouho bude studie tohoto procesu, s možným praktickým výsledkem? To vše závisí na finančních prostředků, řekl Yin. Věří, že tento výzkum bude postupovat rychle, pokud jejich podporu. Bohužel, jak říká, jsme svědky v době, kdy se financování výzkumu významně snížena.