211service.com
Regeneruojantys vištienos sparneliai
Salamandrai ir zebražuvei gali užsiauginti naujas galūnes ir pelekus, bet nupjaukite savo pirštą ir jis nebeataugs. Dabar San Diego mokslininkai sugebėjo atkurti sparnus vištienos embrionuose, kurie paprastai negali užauginti naujų galūnių. Išvados priartina mokslininkus prie supratimo, kaip paskatinti žmonių regeneracines galias.
Regeneracija greičiausiai apima veiksnių derinį, sako Steponas Badylakas , mokslininkas iš McGowan regeneracinės medicinos instituto Pitsburge, PA, kuris nedalyvauja tyrime. Jei galime nustatyti pagrindinius ir juos sujungti, tikriausiai galime paskatinti regeneraciją.
Kai salamandra netenka kojos, specializuotos epitelio ląstelės padengia žaizdą ir sudaro daugiasluoksnę struktūrą. Tada šios ląstelės suaktyvina žemiau esančias raumenų, nervų ir jungiamojo audinio ląsteles, kad išsiskirtų (iš esmės prarastų specifines savybes, dėl kurių jos tampa neuronais arba raumenų ląstelėmis), dalijasi ir suformuoja į kamienines ląsteles panašių ląstelių rutulį. Ląstelių rutulys pradeda vystytis taip, kaip tai daro normali galūnė, suformuodamas naujus raumenis ir kaulus, kad susidarytų visiškai nauja galūnė.
Nors daugelis gyvūnų turi šį gebėjimą – gyvūnų karalystėje daugiau rūšių gali atstatyti galūnes, nei negali – žinduoliai iš esmės jo prarado. Dėl dar neaiškių priežasčių sužeisti jie formuoja randus. Tačiau daugelis vystymosi biologų mano, kad jei jie supras regeneracijos procesą, jie galės jį sukelti žmonėms. Šis procesas gali atstatyti pažeistus audinius, pvz., širdies raumenyje po širdies priepuolio, arba netgi paskatinti naujų galūnių augimą.
Tyrėjai dabar nustatė genetinį įjungimo jungiklį, kuris sukelia regeneraciją vystymosi stadijose, kai gyvūnui paprastai trūksta pajėgumų. Yasuhiko Kawakami ir kolegos iš Salko biologinių tyrimų instituto La Jolla, Kalifornijoje, atliko eksperimentus su vištomis ir varlėmis, kurių metu jie per daug aktyvavo genų rinkinį, vadinamą Wnt keliu, kuris, kaip žinoma, dalyvauja reguliariame vystyme ir, kaip manoma, dalyvauja. regeneracijoje. Kai genai buvo įjungti vištų embrionuose, kuriems buvo pašalinti besivystantys sparnai, šis veiksmas paskatino naujos galūnės augimą. Varlių, kurios gali atstatyti galūnes būdamos buožgalviais, bet ne suaugusios, suaktyvinus genus pailgėjo laikotarpis, per kurį buožgalviai gali atsinaujinti.
Manome, kad kontroliuojant Wnt aktyvumą audiniai gali atsinaujinti, kurie paprastai neatsinaujina, sako Kawakami, vystymosi biologas, atlikęs tyrimą su Juanas Carlosas Izpisua Belmonte , taip pat prie Salk.
Kawakami perspėja, kad genų ekspresijos laikas ir trukmė yra labai svarbūs. Jei genai buvo įjungti per ilgai, išsivystė nenormalios galūnės. Ir jei genai buvo išreikšti per vėlai vystantis, naujos galūnės negalėjo augti.
Ekspertai teigia, kad radiniai yra jaudinantys, tačiau jie įspėja, kad dar daug reikia nuveikti, kol žinduoliams bus galima užauginti naujas galūnes. Tyrimai buvo atlikti su vis dar besivystančiais gyvūnais, kurių ląstelės greičiausiai yra daug lankstesnės, kai reikia skatinti regeneraciją. Hansas-Georgas Simonas , vystymosi biologas Šiaurės vakarų universitete Čikagoje, tiriantis galūnių ir širdies regeneraciją. Net žinduoliai, įskaitant žmones, turi tam tikrų regeneracinių gebėjimų. Tam tikromis aplinkybėmis vaikams iki penkerių metų gali užsiauginti naujas piršto galiukas, jei žaizda bus tinkamai gydoma. Tačiau senstant šis gebėjimas prarandamas.
Šis kelias neabejotinai yra labai svarbus, sako Simonas. Tačiau tikriausiai reikia kitų nežinomų veiksnių, kad suaugęs visiškai diferencijuotas audinys būtų atkurtas naujai struktūrai.
Badylak priduria, kad žinduolių regeneracijai greičiausiai reikės slopinti mūsų normalų imuninį atsaką, kuris sukelia uždegimą žaizdos vietoje. Nė vienas iš gyvūnų, galinčių atkurti galūnes, nerodo tokio tipo imuninio atsako.