Восстановление ампутированных конечностей или лечение тяжелых травм спинного и головного мозга сегодня кажется фантастикой, однако последние исследования в области биологии приближают нас к этой цели. Учёные обратили внимание на удивительные способности беспозвоночных животных — кишечнодышащих.
Древние предки с уникальными способностями
Кишечнодышащие, или полухордовые, считаются вероятными предками первых хордовых животных, к которым относится и человек. Что делает их особенно интересными, так это поразительное сходство генетической структуры с человеческой. Это открывает принципиальную возможность: если удастся идентифицировать и понять работу генов, ответственных за регенерацию у этих животных, в будущем станет возможным управлять аналогичными генами человека для восстановления утраченных органов и тканей.
Стадии регенерации кишечнодышащего
Ведущий автор исследования Шон Латтрелл подчеркивает: «Мы разделяем с этими животными тысячи генов, и у нас есть многие, если не все, те же самые гены, которые используются для восстановления структуры тела. Это открытие может иметь огромное значение для регенерации центральной нервной системы у человека, если мы сможем расшифровать механизм, который черви используют для создания новых органов».
Представитель кишечнодышащих
Феноменальная регенерация: от червя к человеку
Эксперименты демонстрируют невероятные способности кишечнодышащих. Если разрезать животное поперек, каждая половина способна восстановить недостающую часть: верхняя отращивает «ноги», а нижняя — «голову». Важно отметить, что это не то же самое, что у дождевого червя, у которого выживает и регенерирует только передняя часть, содержащая жизненно важные органы.
Способность к регенерации распространена в животном мире, особенно среди рыб и земноводных. Человек же, к сожалению, утратил способность к полному восстановлению утраченных частей тела, ограничиваясь заживлением ран и регенерацией отдельных клеток и тканей. Учёные выделяют несколько возможных причин этой утраты.
Почему человек не регенерирует?
Одна из гипотез связана с нашей иммунной системой. В стремлении быстро остановить кровотечение и предотвратить инфекцию организм формирует на месте повреждения рубцовую ткань, которая, однако, блокирует процессы полной регенерации. Другая теория указывает на энергетическую неэффективность такого процесса для крупного организма, каким является человек. С эволюционной точки зрения, приспособиться к жизни с одной рукой или девятью пальцами может быть «дешевле», чем затрачивать колоссальные ресурсы на выращивание новой конечности.
Обратите внимание: Вскоре наступит эра автономных боевых машин, которые будут убивать себе подобных.
Поиск клеточного механизма
Сейчас научная группа сосредоточена на поиске ответа на ключевой вопрос: какой тип клеток лежит в основе регенерации у червей? Основные кандидаты — это стволовые клетки, обладающие потенциалом к восстановлению любых тканей, или же специализированные клетки, которые могут быть «перепрограммированы» на рост новой конечности. Учёные также надеются, что активация определённых генов сможет запустить полную регенерацию у животных, которые в настоящее время на это не способны, что станет важным шагом на пути к медицинскому применению этих открытий.
Представитель кишечнодышащих (полухордовых)
Еще по теме здесь: Новости науки и техники.
Источник: Гены этого животного могут помочь восстанавливать ампутированные конечности.