211service.com
Atjaunojoši vistas spārniņi
Salamandras un zebrazivs var izaudzēt jaunas ekstremitātes un spuras, taču nogrieziet sev pirkstu, un tas vairs neataugs. Tagad pētnieki Sandjego ir spējuši atjaunot spārnus vistu embrijiem, kuri parasti nevar izaudzēt jaunas ekstremitātes. Atklājumi virza zinātniekus vienu soli tuvāk izpratnei par to, kā cilvēkiem radīt reģeneratīvos spēkus.
Reģenerācija, iespējams, ietver faktoru kombināciju, saka Stīvens Badilaks , zinātnieks Makgovanas Reģeneratīvās medicīnas institūtā Pitsburgā, PA, kurš nav iesaistīts pētījumā. Ja mēs varam identificēt galvenos un apvienot tos, mēs, iespējams, varam izraisīt atjaunošanos.
Kad salamandra zaudē kāju, specializētas epitēlija šūnas pārklāj brūci, veidojot daudzslāņu struktūru. Pēc tam šīs šūnas iedarbina zemāk esošās muskuļu, nervu un saistaudu šūnas, lai tās atdalītos (būtībā zaudē specializētās īpašības, kas padara tās par neironu vai muskuļu šūnu), sadalās un veido cilmes šūnām līdzīgu šūnu bumbu. Šūnu bumba sāk attīstīties tā, kā to dara normāla ekstremitāte, veidojot jaunus muskuļus un kaulus, lai radītu pilnīgi jaunu ekstremitāti.
Lai gan daudziem dzīvniekiem ir šāda spēja — dzīvnieku valstībā vairāk sugu var atjaunot ekstremitātes, nekā to nespēj, zīdītāji to lielākoties ir zaudējuši. Vēl neskaidru iemeslu dēļ tās veido rētas, kad tās ir ievainotas. Taču daudzi attīstības biologi uzskata, ka, izprotot reģenerācijas procesu, viņi spēs to izraisīt cilvēkiem. Process varētu potenciāli atjaunot bojātos audus, piemēram, sirds muskuļos pēc sirdslēkmes, vai pat veicināt jaunu ekstremitāšu augšanu.
Pētnieki tagad ir identificējuši ģenētisko slēdzi, kas izraisa reģenerāciju attīstības stadijās, kad dzīvniekam parasti trūkst jaudas. Yasuhiko Kawakami un kolēģi no Salkas Bioloģisko pētījumu institūta Lajolla, Kalifornijā, veica eksperimentus ar vistām un vardēm, kurās tie pārmērīgi aktivizēja gēnu kopu, ko sauc par Wnt ceļu, kas, kā zināms, ir iesaistīts regulārā attīstībā un tiek uzskatīts par iesaistītiem. reģenerācijā. Kad gēni tika ieslēgti vistu embrijiem, kuriem bija noņemti attīstošie spārni, darbība izraisīja jaunas ekstremitātes augšanu. Vardēm, kuras var atjaunot ekstremitātes, kad tās ir kurkuļi, bet ne pieaugušas, gēnu aktivizēšana pagarināja laika periodu, kurā kurkuļi varēja atjaunoties.
Mēs domājam, ka Wnt aktivitātes kontrolei var būt iespēja atjaunot audus, kas parasti neatjaunojas, saka Kawakami, attīstības biologs, kurš veica pētījumu ar Huans Karloss Izpisua Belmonte , arī pie Salk.
Kawakami brīdina, ka gan gēnu ekspresijas laiks, gan ilgums ir ļoti svarīgi. Ja gēni tika ieslēgti pārāk ilgi, attīstījās patoloģiskas ekstremitātes. Un, ja gēni tika izteikti pārāk vēlu attīstībā, jaunas ekstremitātes nevarēja augt.
Eksperti saka, ka atklājumi ir aizraujoši, taču viņi brīdina, ka vēl ir daudz darāmā, pirms zīdītājiem var izaudzēt jaunas ekstremitātes. Pētījumi tika veikti ar dzīvniekiem, kas joprojām attīstās, un kuru šūnas, iespējams, ir daudz elastīgākas attiecībā uz reģenerācijas ierosināšanu. Hanss Georgs Saimons , attīstības biologs Ziemeļrietumu universitātē Čikāgā, kurš pēta ekstremitāšu un sirds atjaunošanos. Pat zīdītājiem, tostarp cilvēkiem, ir dažas reģenerācijas spējas. Dažos gadījumos bērniem līdz piecu gadu vecumam var izaugt jauns pirkstgals, ja brūce tiek pareizi apstrādāta. Bet šī spēja tiek zaudēta, novecojot.
Šis ceļš neapšaubāmi ir kritisks, saka Saimons. Bet, iespējams, ir nepieciešami citi nezināmi faktori, lai atkārtoti aktivizētu pieaugušos, pilnībā diferencētus audus, lai atjaunotu jaunu struktūru.
Badilaks piebilst, ka reģenerācijai zīdītājiem, iespējams, būs nepieciešams kavēt mūsu normālo imūnreakciju, kas izraisa iekaisumu brūces vietā. Nevienam no dzīvniekiem, kas var atjaunot ekstremitātes, nav šāda veida imūnās atbildes.