Tänapäeval räägitakse palju üksikute elundite kasvatamisest väljaspool keha ja nende juurdekasvust kadunud elundite asemel. Kuid võib-olla on mõni parem viis - lihtsalt oma elundite taastamine või teaduslikul viisil uuendamine?
Põhimõtteliselt on inimene selle kingitusega osaliselt varustatud. Meie jaotustükid paranevad naha taastumisega. Samuti taastatakse veri. Aga ma tahan veel. Pealegi unistavad sellest mitte ainult tavalised inimesed, vaid ka teadlased.
Näiteks Venemaa Teaduste Akadeemia arengubioloogia instituudi taastumisprobleemide labori töötajad eesotsas bioloogiateaduste doktor Viktor Mitašoviga on juba pikka aega välja töötanud erinevaid meetodeid inimese luu- ja närvikoe ning viimasel ajal võrkkesta taastamiseks. Üldiselt on madalamad organismid võimelised taastuma sagedamini kui kõrgemalt organiseeritud.
Seega on selgrootute seas palju rohkem liike, kes suudavad kaotatud elundeid taastada, kui selgroogsete seas, kuid ainult mõned neist suudavad uuest tervest isendist selle väikesest fragmendist taastuda. Sellised ürgsed loomad nagu ktenofoorid ja rotifoorid ei ole praktiliselt võimelised taastuma, samas kui palju keerukamates koorikloomades ja kahepaiksetes on see võime hästi väljendunud.
Paljud sooviksid end taaselustada nagu Ameerika koomiksite kangelane Wolverine. See suudab minutitega ravida ka kõige hullemaid haavu.
Eriti hämmastav on käsnade taastumisvõime. Teadlased on korraldanud ebatavalise katse; surus täiskasvanud käsna keha läbi võrkkoe ja eraldas kõik saadud fragmendid üksteisest. Selgus, et kui panete need väikesed tükid vette ja segate hästi, hävitades täielikult kõik omavahelised sidemed, siis mõne aja pärast hakkavad nad järk-järgult lähenema ja lõpuks taasühinema, moodustades terve käsna, sarnaselt eelmisele. See hõlmab omamoodi "äratundmist" rakutasandil.
Teine regenereerimise rekordiomanik on paeluss, mis on võimeline looma terve inimese ükskõik millisest kehaosast. Teoreetiliselt on ühe ussi lõikamisel 200 000 tükiks võimalik regeneratsiooni tulemusena saada nii palju uusi usse. Ja ühest meritähe kiirest võib uuesti sündida terve täht.
Reklaamvideo:
Kuid palju kuulsam on veel üks näide - sisalikud, kellel kasvab oma saba, ja tritoonid, mis suudavad nende silmi, jalgu ja saba uuendada kuni kuus korda.
Paraku jääb inimeselt see hindamatu vara ilma. Kas kaasaegne teadus võiks meid aidata vastavate mehhanismide valdamisel?
Inimelu mõttes võiks Tritoni omaga sarnane taastamisprotsess kesta vaid kuus kuud. Kuid on väga raske välja mõelda, kuidas trummel kuu jooksul silma taastab. Teadlased ei saa tema ekspluateerimisi veel korrata. Kuid on juba selgunud, kuidas ta ja teised temasugused seda teevad.
Alustame kohe algusest peale - organismi sünniga. On teada, et embrüonaalse arengu käigus spetsialiseeruvad mis tahes mitmerakuliste organismide rakud. Näiteks mõnelt saadakse jalad, teistelt näiteks lihased, lõpused või silmad. Niinimetatud Doh-geenid annavad nii kogu kehale kui ka konkreetsetele organitele käsu teatud plaani järgi areneda - nii et ei osutuks, et silm kasvab sinna, kus jalg peaks olema.
Drosophila kärbsel on 8 Doxi geeni, konnal 6 ja inimesel 38. Ja selgus, et regenereerimise käigus "mäletab" trügik oma embrüonaalset minevikku, sealhulgas geneetilist programmi, mis aktiveerib Doxi geenid ja taastab kustutatud või kahjustatud koed ja elundid …
Kuid millestki peab tulenema silm või saba - seda ei saa õhust taastada. Kehal on kaks võimalust - saada uusi rakke, uut ehitusmaterjali või kasutada seda, mis jääb järele pärast elundi kaotust.
Selgus, et loodus kasutab mõlemat meetodit. Embrüonaalsed tüvirakud toimivad regenereerimise “tellistena”. See on embrüo rakkude nimi, mis oma arengus lihtsalt ei kasvanud spetsialiseerumise staadiumini ja on seetõttu teatud tegurite mõjul võimelised muutuma erinevate kudede ja elundite rakkudeks enam kui kahesaja tüüpi.
Veelgi enam, regenereerimise käigus muutuvad tremoni "vanad" rakud keeruliste manipulatsioonide abil sarnaseks embrüonaalsete rakkudega. Viimasel ajal on nendega seotud palju poleemikat. Fakt on see, et teadlaste jaoks on embrüonaalsete tüvirakkude peamine allikas inimese embrüod. Bioloogid uurivad entusiastlikult embrüonaalsete tüvirakkude omadusi: õnnestumise korral avavad need rakud kirurgias täiesti uued võimalused ja tagavad teatud elundite taastamise. Kui haiguse tagajärjel mõni rakurühm ebaõnnestub, isegi kui see on väga spetsialiseerunud, on võimalik neid asendada.
Ja meie bioloogid pole neis töödes üldse viimases rollis. Näiteks on Venemaa Loodusteaduste Akadeemia akadeemik Leonid Polezhaev aastakümneid tegelenud koljuvõlvi luude taastumise probleemiga. Esiteks õnnestus tal saavutada koerte ja rottide koljuluude uuenemine. Seejärel koos N. N. arstidega NSV Liidu meditsiiniteaduste akadeemia Burdenko üritas peavigastusega patsientidel taastada koljuluud.
Sel juhul kasutati luu saepuru, mis "ajendas" inimese kolju luid taastuma. Selle tagajärjel oli vigastuspiirkond täielikult uue luuga kaetud. Selle tehnika abil on tehtud üle 250 operatsiooni.
Hiljuti kultiveeris rühm Tokyo ülikooli Makoto Asashima juhtimisel tuhandeid embrüonaalseid tüvirakke A-vitamiini erilahuses, muutes vitamiini kontsentratsiooni. Madal kontsentratsioon aktiveerib silmakoe arengut kontrollivad geenid, kõrge kontsentratsioon aga kuulmisorgani moodustumise eest vastutavad geenid.
Makoto Asashima teatas, et viie päevaga on võimalik saada terve konnasilm. Sarnase, kuid lihtsama meetodi abil kasvatati varem uusi pungi ja siirdati edukalt konnasse. Saanud loom elas pärast seda operatsiooni kuu aega.
Ja Tokyo Keio ülikooli eksperdid on avaldanud raporti eduka katse kohta, mis käsitleb inimese embrüonaalsete tüvirakkude kasutamist ahvide kahjustatud seljaaju koe parandamiseks. Tööjuhi professor Hideyuki Okano sõnul võeti surnud inimembrüolt algsed tüvirakud vanemate nõusolekul ja ülikooli eetikanõukogu heakskiidul.
Seejärel korrutati need rakud toitainekeskkonnas ja istutati viide ahvi (igaüks 10 miljonit rakku), kelle esijäsemed lülisamba vigastuse tagajärjel immobiliseeriti. Ühes primaadis normaliseerusid kõik lihas-skeleti funktsioonid kahe kuu pärast normaalseks, samal ajal kui ülejäänud taastumisprotsess jätkub.
Viktor Mitašovi laboratooriumis viidi edukalt läbi tremoni silma taastamise katsed. Ja nüüd valmistuvad teadlased katseteks inimese võrkkesta kasvatamiseks.
Kuid eksperdid räägivad hoolikalt terve silma kasvatamise võimalusest. Neid võib mõista: evolutsiooni lõhe tremoni ja inimese vahel on liiga suur. Nina seevastu on elundite arengumehhanismid sarnased, seega on lootust, et kunagi suudavad bioloogid sundida vigastatud inimest, "langedes lapsepõlve", kasvama väljakukkunute asemel vajalikke elundeid - hambaid, uusi maksa-, neeru-, pankrease-, uusi lihaskoesid. müokardiinfarktist mõjutatud südame jaoks.
