Teraz sa veľa hovorí o kultivácii jednotlivých orgánov mimo tela a ich rozšírení, aby nahradili stratené. Ale možno existuje lepší spôsob - len obnoviť alebo vedecky regenerovať svoje orgány?
V zásade je človek týmto darom čiastočne obdarený. Naše rezy sa hoja regeneráciou pokožky. Tiež sa regeneruje krv. Ale ja chcem viac. Navyše o tom snívajú nielen bežní ľudia, ale aj vedci.
Napríklad pracovníci Laboratória problémov regenerácie Ústavu vývojovej biológie Ruskej akadémie vied, vedeného doktorom biologických vied Viktorom Mitašovom, už dlho vyvíjajú rôzne metódy obnovy ľudských kostí a nervových tkanív a v poslednom čase aj sietnice. Všeobecne sú nižšie organizmy schopné regenerácie častejšie ako tie vysoko organizované.
Medzi bezstavovcami teda existuje oveľa viac druhov, ktoré sú schopné obnoviť stratené orgány, ako medzi stavovcami, ale iba niektoré z nich dokážu z malého fragmentu regenerovať celého jedinca. Také primitívne zvieratá ako ctenofory a vírniky sú prakticky neschopné regenerácie, zatiaľ čo u oveľa zložitejších kôrovcov a obojživelníkov je táto schopnosť dobre vyjadrená.
Mnohí by si chceli dopriať regeneráciu ako Wolverine, hrdina amerických komiksov. Dokáže zahojiť aj tie najhoršie rany za pár minút.
Obzvlášť úžasná je schopnosť hubiek regenerovať sa. Vedci uskutočnili neobvyklý experiment; pretlačilo telo dospelej špongie cez pletivové tkanivo a oddelilo všetky navzájom vytvorené fragmenty. Ukázalo sa, že ak potom tieto malé kúsky vložíte do vody a dobre premiešate, čím úplne zničíte všetky väzby medzi nimi, potom sa po chvíli začnú postupne zbiehať a nakoniec sa opäť spoja a vytvoria celú špongiu, podobnú tej predchádzajúcej. Jedná sa o druh „rozpoznávania“na bunkovej úrovni.
Ďalším držiteľom záznamu o regenerácii je pásomnica, ktorá je schopná znovu vytvoriť celého jednotlivca z ktorejkoľvek časti tela. Teoreticky je možné rozrezaním jedného červa na 200 000 kusov získať z neho v dôsledku regenerácie toľko nových červov. A z jedného lúča hviezdice sa dá znovuzrodiť celá hviezda.
Propagačné video:
Oveľa známejší je ale ďalší príklad - jašterice, ktorým rastie vlastný chvost, a mloky, ktoré im dokážu regenerovať oči, nohy a chvost až šesťkrát.
Bohužiaľ, človek je zbavený tohto neoceniteľného majetku. Mohla by nám moderná veda pomôcť zvládnuť zodpovedajúce mechanizmy?
Z hľadiska ľudského života by nám proces obnovy podobný Tritonovmu mohol trvať iba šesť mesiacov. Je však veľmi ťažké prísť na to, ako si mlok za mesiac obnoví oko. Vedci zatiaľ nemôžu jeho činy opakovať. Ale už sa ukázalo, ako to robí on a ostatní ako on.
Začnime od úplného začiatku - narodením organizmu. Je známe, že v priebehu embryonálneho vývoja sa bunky ktoréhokoľvek mnohobunkového organizmu špecializujú. Z niektorých sa napríklad získavajú nohy, z iných povedzme svaly, žiabre alebo oči. Takzvané Doh-gény dávajú príkaz celému telu aj konkrétnym orgánom, aby sa vyvíjali podľa určitého plánu - aby sa nestalo, že oko dorastie tam, kde má byť noha.
Mucha Drosophila má 8 génov Dox, žaba 6 a človek 38. A ukázalo sa, že počas regenerácie si mlok „pamätá“svoju embryonálnu minulosť vrátane genetického programu, ktorý aktivuje gény Dox a obnovuje odstránené alebo poškodené tkanivá a orgány …
Ale oko alebo chvost musia z niečoho vzniknúť - nedajú sa regenerovať zo vzduchu. Telo má dva spôsoby - získať nové bunky, nový stavebný materiál alebo využiť to, čo po strate orgánu zostane.
Ukázalo sa, že príroda využíva obe tieto metódy. Embryonálne kmeňové bunky sú stavebnými kameňmi pre regeneráciu. Toto je názov buniek embrya, ktoré vo svojom vývoji jednoducho neprerástli do štádia špecializácie, a preto sú schopné sa pod vplyvom určitých faktorov zmeniť na bunky rôznych tkanív a orgánov viac ako dvesto typov.
Okrem toho sa počas regenerácie „staré“bunky mloka zložitými manipuláciami menia na embryonálne. V poslednej dobe sa s nimi spája veľa kontroverzií. Faktom je, že pre vedcov sú hlavným zdrojom embryonálnych kmeňových buniek ľudské embryá. Biológovia nadšene študujú vlastnosti embryonálnych kmeňových buniek: ak budú úspešné, otvoria tieto bunky v chirurgii úplne nové možnosti a zabezpečia obnovu určitých orgánov. Ak v dôsledku choroby niektoré skupiny buniek zlyhajú, aj keď sú vysoko špecializované, bude možné ich vymeniť.
A naši biológovia nie sú v týchto dielach vôbec v poslednej úlohe. Napríklad akademik Ruskej akadémie prírodných vied Leonid Poležajev sa problémom regenerácie kostí lebečnej klenby zaoberá už celé desaťročia. Najskôr sa mu podarilo dosiahnuť regeneráciu kostí lebky u psov a potkanov. Potom spolu s lekármi z Neurochirurgického ústavu pomenovanými po N. N. Burdenko z Akadémie lekárskych vied ZSSR sa pokúsil obnoviť kosti lebky u pacientov s poranením hlavy.
V tomto prípade sa použili kostné piliny, ktoré „indukovali“regeneráciu kostí ľudskej lebky. Výsledkom bolo, že oblasť poranenia bola úplne pokrytá novou kosťou. Pomocou tejto techniky bolo vykonaných viac ako 250 operácií.
Nedávno skupina vedcov z Tokijskej univerzity vedená Makoto Asashimou kultivovala tisíce embryonálnych kmeňových buniek v špeciálnom roztoku vitamínu A, pričom menila jeho koncentráciu. Nízka koncentrácia aktivuje gény, ktoré riadia vývoj očného tkaniva, zatiaľ čo vysoká koncentrácia aktivuje gény zodpovedné za tvorbu orgánu sluchu.
Makoto Asashima uviedol, že celé žabie oko je možné získať za päť dní. Podobnou, ale jednoduchšou metódou sa predtým pestovali nové púčiky, ktoré sa úspešne presadili do žaby. Príjemca prežil mesiac po tejto operácii.
A odborníci z tokijskej univerzity Keio zverejnili správu o úspešnom experimente s použitím ľudských embryonálnych kmeňových buniek na opravu poškodeného tkaniva miechy u opíc. Podľa vedúceho práce profesora Hideyukiho Okana boli pôvodné kmeňové bunky odobraté zo zosnulého ľudského embrya so súhlasom rodičov a so súhlasom etickej rady univerzity.
Potom sa tieto bunky rozmnožili v živnom médiu a zasadili sa do piatich opíc (každá po 10 miliónoch buniek), ktorých predné končatiny boli imobilizované v dôsledku poranenia chrbtice. U jedného primáta sa všetky funkcie pohybového aparátu vrátili do normálu po dvoch mesiacoch, zatiaľ čo zvyšok procesu obnovy pokračuje.
V laboratóriu Viktora Mitashova sa úspešne uskutočnili pokusy o obnovu oka mloka. A teraz sa vedci pripravujú na experimenty s rastom ľudskej sietnice.
Odborníci však opatrne hovoria o možnosti pestovania celého oka. Dajú sa pochopiť: evolučná priepasť medzi mlokom a človekom je príliš veľká. Nos na druhej strane, mechanizmy vývoja orgánov sú podobné, takže existuje nádej, že niekedy budú biológovia schopní prinútiť zraneného človeka „padajúceho do detstva“, aby mu vypestovali potrebné orgány - zuby, namiesto tých, ktoré vypadli, nové bunky pečene, obličiek, pankreasu, nové svalové tkanivá na srdce postihnuté infarktom myokardu.
