Människor har länge försökt förstå hur amfibier, till exempel nybördar och salamandrar, regenererar avskurna svansar, lemmar och käkar. Men de har också ett skadat hjärta, ögon och ryggmärg
Lee Spivak, 69, från Cincinnati, Ohio, USA, arbetar i en butik som säljer alla typer av modeller för flygmodeller. Och sedan en dag och pekade fingret mot ett modellflygplan sa Lee: "Vi måste bli av med den här saken!" Och tydligen hade han rätt, för just i det ögonblicket studsade propellen av flygkroppen och skar helt av en bit av fingret! Som han nu säger, cirka en och en halv centimeter. De sydde inte det här stycket - de fann inte ens det i förvirringen. Läkarna kastade bara upp sina händer - det finns ingenting du kan göra åt det! Men idag ser den här fingret på Mr. Spivak ut ganska normal - den har vuxit tillbaka till sin tidigare längd av sig själv, dess känslighet har helt återhämtat sig, nerver, blodkärl, ben, spik - allt är på plats!
Men hur är det möjligt? När allt kommer omkring är en person inte en ödla som kan återväxa en förlorad svans!
Det visar sig att Alan, offrets bror, som arbetar vid University of Pittsburgh på föryngringsproblem, skickade honom ett slags mirakulöst pulver och sa till honom att strö det på såret. Efter den andra behandlingen av såret, märkte Li att fingret började växa tillbaka! Varje dag - lite mer. Och efter cirka fyra veckor återhämtade han sig i sin tidigare form!
Denna incident blev en sensation. Och nu vet alla namnet på Dr. Stephen Badilak från just detta University of Pittsburgh, för han ansvarar för arbetet med vävnad och organförnyelse. ny Och han tror att dagen kommer när strategin som utvecklats här gör det möjligt att återställa även förlorat ben och alla funktionella vävnader runt det - blodkärl, nerver, muskler. Hur? Med hjälp av samma "magiska pulver" som Dr Badilak kallar den extracellulära matrisen.
Skaffa dig ett gris
Den extracellulära matrisen (från den engelska extracellulära matrisen) i molekylärbiologi kallas strukturerna som säkerställer samverkan mellan celler med varandra. Detta är ett slags intercellulärt ställning med en uppsättning proteiner och tillväxtfaktorer som är karakteristiska för varje vävnadstyp. "Magiskt pulver" Dr. Badilak uppfann och gör sig själv. Grisblåsan används som huvudkomponent. Om tekniken kan förbättras kommer en dag det att vara möjligt att återställa svårbränd hud eller till och med växa förlorade organ.
"Hjärnan skickar alla slags signaler till våra organ," förklarar Dr. Badilak. - Vissa förordnar den skadade vävnaden att växa tillsammans och bildar ett ärr, medan andra beställer att återställa den förlorade vävnaden. Matrisens uppgift är att eliminera stimuli för ärrbildning och att "bara använda" de signaler som bidrar till återuppbyggnad.
Hur lägger jag till volym?
Men vad är dessa mystiska signaler som Dr. Badilak pratar om? Det finns inga förklaringar, eftersom han ännu inte har några publikationer om detta ämne i vetenskapliga tidskrifter. Men det finns publikationer av den ryska forskaren Pyotr Petrovich Gariaev, som talar om våggenetik, om det holografiska ramverket som kroppen bygger på. Det var uppenbart att det förlorade fragmentet av fingern regenererades. När allt kommer omkring, har Gariaevs team, med hjälp av den enhet som uppfunnits av dem, för länge sedan (och på avstånd!) Förnyat till och med ett så komplext organ som bukspottkörteln. Förnyelsen av förlorade vävnader och organ är som en vacker dröm. De studerade ödlor, försökte arbeta med igler, trollbjödde det och det. Många känner förmodligen historien om en rysk pojke från provinserna, vars borttagna finger har vuxit igen! Kanske,vissa celler dök upp på sårytan, var och en transformerades till den vävnad som behövdes på en given plats, och fingret regenererades längs någon osynlig ram. Och ingen hällde något mirakulöst pulver där! Nu, berättelsen om en amerikan som återvuxet ett finger har återigen upphetsat den vetenskapliga världen. Det visar sig att vi inte känner till alla kroppens hemliga krafter, men den extracellulära matrisen är ett "ställning" på vilket "golv" av nya celler växer.att vi inte känner till alla organismens hemliga krafter, och den extracellulära matrisen är "byggnadsställningar" på vilka "golv" av nya celler växer.att vi inte känner till alla organismens hemliga krafter, och den extracellulära matrisen är "byggnadsställningar" på vilka "golv" av nya celler växer.
Som professor Stephen Minger, en expert på stamceller och regenerativ medicin vid King's College i London, säger,”Just nu försöker människor ta reda på hur man kan skapa hjärta-, hjärn- och leverceller,” och någonting fungerar redan!
Även hjärtat har vuxit
Detta rapporterades den 14 januari 2008. Hjärtat växte upp i ett laboratorium, och det slår! Ramverket för det var den extracellulära matrisen i djurets hjärta, renad från sina egna celler och "utsädes" med en blandning av kardiomyocyter och endotelceller. Regenerativ medicin följer för närvarande denna väg: vävnader eller organ odlas på grundval av patientens egna celler. Det är bekvämt - problemet med vävnadsförenlighet försvinner. Tidigare odlades emellertid separata "delar" på detta sätt - till exempel en hjärtaventil eller en falsk finger. Eller levern - på en konstgjord ram av biopolymerer. Men hela hjärtat? Nej, det här är första gången. Fram till nyligen ansågs detta omöjligt på grund av den extremt komplexa tredimensionella strukturen hos detta organ.
Anställda vid University of Minnesota löst detta problem, men hittills bara hos råttor och grisar: de behandlade flera hjärtan med ett tvättmedel, den renade extracellulära matrisen befolkades med nya celler i hjärtvävnad. På åttonde dagen började hjärtat drabbas. Det är sant, de var svaga hjärtan, men problemet är början! I framtiden kan konstgjorda tredimensionella organ som odlas i laboratoriet lösa problemet med givarbrist i transplantologi. I teorin, för att skapa biokompatibla organ, kommer det att vara möjligt att använda patientens egna stamceller (till exempel tagna från moderkakan vid en given persons födelse). Detta är samma sak som om vi återlämnar organismen till den embryonala perioden, då specialiseringen av celler just börjar.
Testerna? Det är dags
Amerikanska forskare har utnyttjat idén att använda den extracellulära matrisen och avser att påbörja kliniska prövningar i Buenos Aires på en kvinna som lider av matstrupscancer. Förfarandet som används i sådana fall är ofta dödligt. Kirurger tar bort den maligna tumören tillsammans med en del av matstrupen och drar den inre väggen i magen uppåt - för att fylla på den förlorade delen av matstrupen. Nu kommer de att lägga den extracellulära matrisen där.
Så kanske de avskurna lemmarna kommer att kunna växa igen? Dr. Badilak är försiktig i sina förutsägelser, men tror att”inom tio år kommer vi att ha strategier för att växa igen ben och främja tillväxten av funktionell vävnad runt dessa ben.
Och detta är ett stort steg mot en eventuell återställning av hela extremiteten."
Sådana prognoser intresserade den amerikanska militären - trots allt är det nödvändigt att hjälpa sårade soldater. Till exempel krigsveteranen Robert Henlein: han dog nästan i en explosion i Irak, men 35% av hans kropp brändes - hans huvud och överkropp. Huden på huvudet bränns till benet, ansiktet är en rödbrun röra. Han har redan genomgått 25 operationer. Och det finns fortfarande minst 30.
Instruktioner för odling av nya organ
Människor har länge försökt förstå hur amfibier, till exempel nybördar och salamandrar, regenererar avskurna svansar, lemmar och käkar. Men de har också ett skadat hjärta, ögon och ryggmärg. Något blev klart när vi jämförde förnyelsen hos mogna individer och embryon. Det visar sig att en del av vävnaden som ska bli huden kan klippas ut från embryot och placeras i hjärnområdet. Och denna vävnad kommer att bli en del av hjärnan! Hos vuxna kommer ett sådant mirakel inte att ske - cellspecialisering har redan slutat. Men det är om du är en människa, inte en salamander. Men generna som är nödvändiga för vävnadsregenerering finns både i dem och i vår. Men vårt immunsystem tillåter inte dessa gener att fungera. Tydligen, under utvecklingen, blev de två systemen - immunet och det regenererande - oförenliga med varandra och kroppen var tvungen att välja. Triton valde regenerativ, och människoimmun. Det skyddar oss från infektioner, men blockerar samtidigt "självreparation". Men den forntida "instruktionen" för att odla nya organ lagras någonstans där! Vi behöver bara göra det "slå på" när det behövs. Det viktigaste är att ge en signal för att cellerna ska växa, och kroppen själv vet hur mycket vävnad som behövs och var.
Men hur lång tid tar det för en person att växa ett nytt ben till sin normala storlek? Londonforskaren Jeremy Brox tror att han är minst 18 år gammal. Optimister tror på några veckor eller månader.
Som med alla nya tekniker finns det många okända i denna. Därför är ryska forskare försiktiga och försiktiga: det finns redan fall då cellförnyelse ledde till tillväxt av malig vävnader. Entusiaster tror dock att faran är överdriven: kroppen är smart! Du behöver bara "komma överens" med honom …
V. Hoffman "Intressant tidning. Otrolig "№21 2008