V dnešní době se hodně mluví o kultivaci jednotlivých orgánů mimo tělo a jejich zvětšení, aby nahradily ztracené. Ale možná existuje lepší způsob - jen obnovit nebo vědecky regenerovat vaše orgány?
V zásadě je člověk tímto darem částečně obdařen. Naše řezy se hojí regenerací pokožky. Krev se také regeneruje. Ale já chci víc. Navíc o tom sní nejen obyčejní lidé, ale také vědci.
Například pracovníci Laboratoře problémů regenerace Ústavu vývojové biologie Ruské akademie věd, vedené doktorem biologických věd Viktorem Mitashovem, již dlouho vyvíjejí různé metody obnovy lidských kostí a nervových tkání a v poslední době i sítnici. Obecně jsou nižší organismy častěji schopné regenerace než vysoce organizované organismy.
Mezi bezobratlými tedy existuje mnohem více druhů, které jsou schopné obnovit ztracené orgány, než mezi obratlovci, ale pouze některé z nich mohou regenerovat celého jedince z malého jeho fragmentu. Taková primitivní zvířata, jako jsou ctenofory a vířníci, jsou prakticky neschopná regenerace, zatímco u mnohem složitějších korýšů a obojživelníků je tato schopnost dobře vyjádřena.
Mnoho z nich by se chtělo regenerovat jako Wolverine, hrdina amerického komiksu. Dokáže uzdravit i ty nejhorší rány během několika minut.
Schopnost regenerovat houby je obzvláště úžasná. Vědci provedli neobvyklý experiment; protlačil tělo dospělé houby skrz síťovinu a oddělil všechny navzájem vytvořené fragmenty. Ukázalo se, že pokud pak tyto malé kousky vložíte do vody a dobře promícháte, čímž zcela zničíte všechny vazby mezi nimi, pak se po chvíli začnou postupně sbíhat a nakonec se znovu spojí a vytvoří celou houbu, podobnou té předchozí. To zahrnuje druh „rozpoznání“na buněčné úrovni.
Dalším držitelem regeneračního záznamu je tasemnice, která je schopna znovu vytvořit celého jedince z kterékoli části těla. Je teoreticky možné rozřezáním jednoho červa na 200 000 kusů získat v důsledku regenerace tolik nových červů. A z jednoho paprsku hvězdice se může znovu narodit celá hvězda.
Propagační video:
Ale mnohem slavnější je další příklad - ještěrky, které si pěstují svůj vlastní ocas, a mloci, kteří mohou regenerovat oči, nohy a ocas až šestkrát.
Bohužel, člověk je zbaven tohoto neocenitelného majetku. Mohla by nám moderní věda pomoci zvládnout odpovídající mechanismy?
Pokud jde o lidský život, proces obnovy podobný Tritonově by nám mohl trvat jen šest měsíců. Je však velmi obtížné přijít na to, jak Mlok za měsíc obnoví oko. Vědci zatím nemohou jeho činy opakovat. Ale již bylo jasné, jak to dělá on i ostatní jako on.
Začněme od samého začátku - s narozením organismu. Je známo, že v průběhu embryonálního vývoje procházejí buňky jakéhokoli mnohobuněčného organismu specializací. Z některých se například získávají nohy, z jiných například svaly, žábry nebo oči. Takzvané Doh-geny dávají příkaz jak celému tělu, tak konkrétním orgánům, aby se vyvíjely podle určitého plánu - aby se neukázalo, že oko vyroste tam, kde má být noha.
Moucha Drosophila má 8 genů Dox, žába má 6 a člověk 38. A ukázalo se, že během regenerace si mlok „pamatuje“svou embryonální minulost, včetně genetického programu, který aktivuje geny Dox a obnovuje odstraněné nebo poškozené tkáně a orgány …
Ale z něčeho musí vycházet oko nebo ocas - nelze to regenerovat ze vzduchu. Tělo má dva způsoby - získat nové buňky, nový stavební materiál nebo využít to, co zbylo po ztrátě orgánu.
Ukázalo se, že příroda používá obě tyto metody. Embryonální kmenové buňky slouží jako „cihly“pro regeneraci. Toto je název pro buňky embrya, které ve svém vývoji jednoduše nedorostly do stádia specializace, a proto se pod vlivem určitých faktorů mohou proměnit v buňky různých tkání a orgánů více než dvou stovek typů.
Během regenerace se navíc „staré“buňky Mloka prostřednictvím složitých manipulací mění v embryonální. V poslední době je s nimi spojována spousta kontroverzí. Faktem je, že pro vědce jsou hlavním zdrojem embryonálních kmenových buněk lidská embrya. Biologové nadšeně studují vlastnosti embryonálních kmenových buněk: pokud budou úspěšné, tyto buňky otevřou zcela nové možnosti v chirurgii a zajistí obnovu určitých orgánů. Pokud v důsledku onemocnění některé skupiny buněk selžou, i když jsou vysoce specializované, bude možné je nahradit.
A naši biologové nejsou v těchto pracích vůbec v poslední roli. Například akademik Ruské akademie přírodních věd Leonid Poležajev se již desítky let zabývá problémem regenerace kostí lebeční klenby. Nejprve se mu podařilo dosáhnout regenerace kostí lebky u psů a potkanů. Poté spolu s lékaři z Neurochirurgického ústavu pojmenovaného po N. N. Burdenko z Akademie lékařských věd SSSR se pokusil obnovit kosti lebky u pacientů se zraněním hlavy.
V tomto případě byly použity kostní piliny, které „indukovaly“regeneraci kostí lidské lebky. Výsledkem bylo, že oblast poranění byla zcela pokryta novou kostí. Pomocí této techniky bylo provedeno více než 250 operací.
Nedávno skupina vědců z Tokijské univerzity vedená Makoto Asashimou kultivovala tisíce embryonálních kmenových buněk ve speciálním roztoku vitaminu A, který změnil jeho koncentraci. Nízká koncentrace aktivuje geny, které řídí vývoj oční tkáně, zatímco vysoká koncentrace spouští geny odpovědné za tvorbu sluchového orgánu.
Makoto Asashima uvedl, že celé žabí oko lze získat za pět dní. Podobnou, ale jednodušší metodou byly nové pupeny dříve pěstovány a úspěšně transplantovány do žáby. Zvíře příjemce žilo měsíc po této operaci.
A odborníci z Keio University v Tokiu zveřejnili zprávu o úspěšném experimentu s použitím lidských embryonálních kmenových buněk k opravě poškozené tkáně míchy u opic. Podle vedoucího práce, profesora Hideyuki Okano, byly původní kmenové buňky odebrány ze zesnulého lidského embrya se souhlasem rodičů a se souhlasem etické rady univerzity.
Poté byly tyto buňky rozmnoženy v živném médiu a vysazeny do pěti opic (každá po 10 milionech buněk), jejichž přední končetiny byly imobilizovány v důsledku poranění páteře. U jednoho primáta se všechny muskuloskeletální funkce vrátily do normálu po dvou měsících, zatímco zbytek procesu obnovy pokračuje.
V laboratoři Viktora Mitashova byly úspěšně provedeny experimenty na obnovení oka Mloka. A nyní se vědci připravují na experimenty na pěstování lidské sítnice.
Odborníci však pečlivě říkají o možnosti růstu celého oka. Lze je pochopit: evoluční propast mezi mlokem a člověkem je příliš velká. Nos na druhé straně, mechanismy vývoje orgánů jsou podobné, takže existuje naděje, že jednoho dne budou biologové schopni přinutit zraněného člověka, „padajícího do dětství“, aby vypěstoval potřebné orgány - zuby, místo těch, které vypadly, nové buňky jater, ledvin, slinivky břišní, nové svalové tkáně pro srdce postižené infarktem myokardu.
