Може Ли Хората Някога Да Регенерират Крайник?

{h1}

Ако отрежете крака от саламандър, той расте обратно. Хората обаче не могат да управляват трика. Причините далеч не са прости и в някаква степен все още са малко загадка.

Ако отрежете крака от саламандър, той расте обратно. Хората обаче не могат да управляват трика. Причините далеч не са прости и в някаква степен все още са малко загадка.

"Ние всъщност регенерираме наистина добре; епидермисът ни например", казва Дейвид Гардинер, професор по биология и развитие на клетките в Калифорнийския университет, Ървайн, пред WordsSideKick.com, имайки предвид най-горния слой на кожата. "Нашите лигавици на червата, можем да регенерираме парчета и парчета. Но ние не регенерираме тези по-сложни структури."

Гардинер изучава регенерацията на саламандрата от десетилетия, търсейки основния механизъм на свръхсилата. Човешката регенерация, каза той, вероятно ще е в бъдеще, но не е твърде далеч - възможно е някой от настоящите му студенти или докторанти да го счупи, а регенерацията на крайниците ще бъде част от инструментариума на медицината. [11 части от тялото, отглеждани в лабораторията]

Това е така, защото на теория трябва да е възможна повторна регенерация на човешки крайник. Например, ако кожата не е дълбока, няма да има белези поради лечебния процес, който регенерира кожните клетки. Възможно е също така хората да регенерират самите върхове на пръстите, ако клетките под ноктите са все още непокътнати. Костите ще плетат заедно, ако отново се свържете с парчетата, да речем, с винт или отливка. Човешката черен дроб също може да расте, за да запълни пространството и да възстанови част от структурата, която е била повредена.

Отглеждане на цял крайник

Но регенерацията на крайниците (от рода на саламандрите) е нещо повече от просто заместване на тъкан. За да се регенерира крайник, се нуждаете от кости, мускули, кръвоносни съдове и нерви. Съществуват стволови клетки за възрастни, вид недиференцирана клетка, която може да стане специализирана, която регенерира мускулите, но изглежда не се активира. "Можете да регенерирате кръвоносните съдове и дори нервите", каза Гардинер. "Но цялата ръка не може да [се възстанови]."

Stéphane Roy, директор на лабораторията за регенерация на тъкани при гръбначни животни в Университета в Монреал, отбеляза, че кожата, черният дроб и костите не се регенерират в същия смисъл, както правят саламандрите.

„Хората могат да заменят само повърхностния слой на кожата (което всъщност е непрекъснат процес, наречен хомеостаза)“, казва той в имейл. "По-голямата част от праха в една къща са мъртви кожни клетки, които загубихме."

"Черният дроб също е доста по-различен от регенерацията на крайниците при саламандрите", каза Рой. "Регенерацията на черния дроб е наистина компенсаторна хиперплазия, което означава, че това, което е останало, ще нарасне в размер, за да компенсира загубеното." Така че чернодробната тъкан, която е там, ще нарасне по-голяма, но ако целият черен дроб се загуби, той не би могъл да се регенерира.

"Това, което е загубено, няма да се възстанови и следователно не можете да ампутирате отново черния дроб, за разлика от крайниците в саламандра, които могат да бъдат ампутирани многократно и всеки път, когато нов крайник ще се регенерира." [11 изненадващи факти за скелетната система]

Хората имат способността да се регенерират

Гардинер обаче каза, че хората изграждат цели системи на органи в утробата; само от някаква генетична информация човешкият ембрион се развива в пълноценен човек за девет месеца. Така че има ограничена способност да прерождаш нещата и това има еволюционен смисъл - хората трябва да могат да лекуват, каза той.

На всичкото отгоре основните генетични машини в човека и саламандърът не са толкова различни, въпреки че последният ни общ прародител се размина през периода на Девон, преди около 360 милиона години. "Няма специални гени за регенерация", каза Гардинер. "Има тези стъпки, през които преминават и поне една от тези стъпки не работи при хората."

За да регенерират крайник, клетките трябва да знаят къде се намират - дали са на самия връх на крайник от пръстите, или са в лакътната става? - и те трябва да изградят правилните структури в правилния ред. Саламандрите имат определени гени, които са "изключени" при хората, каза Гардинер. Може би тези гени дават възможност за регенерация или поне спомагат за контрола на процеса. Нещо в еволюционното минало на хората, избрано срещу изразяване на тези гени, както правят саламандрите. Никой не знае какво е това, каза той.

През 2013 г. австралийски учен Джеймс Годуин от университета Монаш може би е решил част от тази загадка. Той откри, че клетките, наречени макрофаги, изглежда предотвратяват натрупването на белези в саламандрите. Макрофагите съществуват и при други животни, включително хора и са част от имунната система. Тяхната функция е да спрат инфекциите и да причинят възпаление, което е сигналът за останалата част от тялото, че е необходим ремонт. Саламандрите, лишени от макрофаги, не успяха да регенерират крайниците си и вместо това образуваха белези.

Гардинер каза, че работата на Годуин е стъпка към разбирането на регенерацията на крайниците. Обикновено саламандрите изобщо не развиват белег тъкан. Когато човек разкъса мускул или получи достатъчно дълбок разрез, уврежда съединителната тъкан, образува се белег. Тази белег тъкан не предлага същата функционалност като оригиналните неща.

"Ако успея да накарам саламандра, която наистина ще е нещо", каза Гардинер, защото това ще хвърли светлина върху механизма, който кара хората да не могат да регенерират крайник или орган. Така че макрофагите може да са част от историята, но не всички.

Неотония и регенерация на крайниците

Способността да останете млади може да добави още една представа за тайната на регенерацията на крайниците. Мексикански саламандри, наречени аксолотли, или Ambystoma mexicanum, са неотенични, което означава, че запазват непълнолетни черти в зряла възраст. Ето защо аксолотите запазват хрилете, докато узряват, докато други видове саламандър не.

Хората също притежават неотения, поради което възрастните приличат повече на нашите бебета, отколкото е при другите примати и защо ни отнема повече време, отколкото, да речем, шимпанзетата. Може би има някаква връзка с неотения и регенерация. Гардинер отбелязва, че по-младите хора изглеждат по-способни да лекуват от по-възрастните.

В допълнение, изследователи от Медицинския университет в Харвард откриха, че ген, наречен Lin28a, който е активен при незрели животни (и хора), но се изключва със зрелостта, има ръка, която позволява на мишките да регенерират тъкан - или поне да възстановят връхчетата на пръстите и ушите им. След като животните са били на повече от 5 седмици, те не са били в състояние да възстановят тези части, дори когато е била стимулирана функцията на Lin28a. Lin28a е част от контролната система на животните за метаболизма - когато се стимулира, тя може да накара едно животно да генерира повече енергия, сякаш е по-младо.

Но точният характер на връзката все още не е разбран. Докато всички саламандри могат да регенерират крайниците, само аксолотите са неотенични, отбеляза Рой.

Саламандрите, особено аксолотлите, могат да набират стволови клетки, за да започнат да разрастват крайниците, а видовете клетки, които реагират на място на раната, също се появяват свързани с това дали крайниците могат да растат отново. Гардинер успя да накара саламандри за отглеждане на допълнителни крайници, като стимулира растежа на нервните клетки в място на раната.

"Това може да е свързано със силен имунен отговор или специфичното освобождаване на някои растежни фактори или комбинация от двете. Това може да бъде отчасти въпрос на биофизика: крайниците на саламандър са много по-малки от хората; жабите обаче не могат да регенерират своите крайници, така че може би не става въпрос само за размера - каза Рой.

Тази мистерия остава една - поне засега.

Оригинална статия за WordsSideKick.com.


Видео Добавка: SUPER-VILLAIN-BOWL! - TOON SANDWICH.




Изследване


„Leap Second“ За 2015 Г. Може Да Разтърси Компютрите
„Leap Second“ За 2015 Г. Може Да Разтърси Компютрите

Мобилният Телефон Се Нуждае От Зареждане? Урината Късмет
Мобилният Телефон Се Нуждае От Зареждане? Урината Късмет

Наука Новини


Какво Е Да Прекараш Месец Под Морето
Какво Е Да Прекараш Месец Под Морето

Нло В Парка На Северен Хъдсън
Нло В Парка На Северен Хъдсън

Научна Фантастика Или Факт: Ще Се Водят Ли Космически Битки С Лазерно Оръжие?
Научна Фантастика Или Факт: Ще Се Водят Ли Космически Битки С Лазерно Оръжие?

Ваксинации Назад Към Училище: Ръководство За Употреба
Ваксинации Назад Към Училище: Ръководство За Употреба

Боклукът В Големия Тихоокеански Боклук Се Е Утроил, Може Би Дори 16-Кратен
Боклукът В Големия Тихоокеански Боклук Се Е Утроил, Може Би Дори 16-Кратен


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com