Człowiek może rozwijać nową kończynę?

Wiele organizmów niższych zachować wspaniałą zdolność do regeneracji formę i funkcję praktycznie dowolnej tkanki po urazie. Ludzie mają wiele wspólnych genów z tych organizmów, ale nasza zdolność do regeneracji jest bardzo ograniczona. Naukowcy z MDI Laboratorium Biologicznego w Bar Harbor, Maine, studiują genetyki tych organizmów, aby dowiedzieć się, jakie mechanizmy regeneracyjne mogą być aktywowane w organizmie człowieka.

zdolność zwierzęcia do regeneracji części ciała zaskoczył naukowców od Arystotelesa. Ale przed pojawieniem się zaawansowanych narzędzi genetycznych i komputerowej analizy, naukowcy byli w stanie zbadać mechanizm genetyczny, który aktywuje regenerację. Korzystanie z takich narzędzi, naukowcy z MDI wykazały genetyczne regulatory, które kontrolują regenerację wspólny dla wielu gatunków.

W artykule opublikowanym w czasopiśmie PLoS ONE naukowcy MDI Biological Laboratory Benjamin King i Wout Yin zidentyfikować wspólne genetyczne regulatory posiadają trzy rodzaje regeneracji: Danio pręgowany, wspólne ryb akwariowych pochodzą z Indii- Axolotl salamandra rodzimych do Meksyku i ozer- Bichir ryb z Afryki.

Odkrycie mechanizmów genetycznych, które są wspólne dla wszystkich trzech gatunków, które odbiega od ewolucyjnego drzewa około 420 milionów lat temu, pokazuje, że mechanizmy te nie są specyficzne dla poszczególnych gatunków, ale zachowały się naturalnie w toku ewolucji.

Wideo: Amputee demonstruje nową bionic rękę

„Nie spodziewaliśmy się, że wzorce ekspresji genów są bardzo różne dla tych trzech gatunków, ale to było zaskakujące, aby zobaczyć, że były prawie takie same”, mówi Król na otwarciu.

Oczekuje służyć jako platforma do informowania nowych hipotez dotyczących mechanizmów genetycznych leżących u podstaw regeneracji odkrycie wspólnych genetycznych regulatorów, jest. Odkrycie to stanowi również ważny krok w przód w zrozumieniu, dlaczego wiele tkanek w organizmie człowieka, w tym tkanki kończyny, odzyskane złe - a może te mechanizmy mogą być manipulowane za pomocą leków.

„Regeneracja kończyn u ludzi może wydawać się jak science fiction, ale jest w zasięgu ręki - mówi Yin. - Co my zidentyfikowali genetyczny regeneracji kończyn podpisu na trzech różnych typów z trzema różnymi rodzajami przydatków, sugeruje, że natura ma wspólne instrukcje genetyczne regulujące regenerację i może być wspólne dla wszystkich form życia zwierzęcego, w tym ludzi. "

W szczególności, naukowcy badali formowanie masy komórkowej - blastema - który służy jako zbiornik dla regeneracji tkanek. tworzenie blastema jest ważny pierwszy etap w procesie regeneracji. Wykorzystując technologię sekwencjonowania genetycznego, króla Yin i zidentyfikowano wspólny zestaw genów, które są kontrolowane przez wspólną sieć genetycznych mikroRNA regulacyjnych.

Badania te mogą być również ważne dla gojenia się ran, ponieważ zwykle wymaga wymiany utraconych lub uszkodzonych tkanek, ale zawiera podobne mechanizmy genetyczne. Jeśli głęboko zrozumieć te mechanizmy, możemy opracować terapie aby przyspieszyć leczenie ran, zmniejszenia bólu, zmniejszenia ryzyka infekcji i szybszy powrót do zdrowia pacjentów.

Innym możliwym zastosowaniem jest w rozwoju złożonych protez. Kiedy kończyn amputowano, mogą one zostać uszkodzone nerwy w miejsce amputacji. Odzysku i regeneracji nerwów, to teoretycznie może umożliwić rozwój bardziej zaawansowanych protez, które będą związane z tymi nerwami i dostarczyć więcej kończyn kontroli jakości.

Wideo: Elena Tereshina:"Man - produkt końcowy biosferze."

Dobrze, przyspieszone gojenie się ran i ulepszone protezy mogą być tworzone szybko. Ale jak się ze zdolnością do wzrostu nowych kończyny? Jak długo będzie badanie tego procesu, z możliwym wynikiem praktycznego? To wszystko zależy od funduszy, Yin powiedział. Uważa on, że takie badania postępuje szybko, jeśli je obsługuje. Niestety, jak mówi, przeżywamy czas, kiedy finansowanie badań jest znacznie zmniejszona.