Хотя идея отрастания ампутированной конечности звучит как научная фантастика, некоторые эксперты полагают, что в один прекрасный день, она может стать научным фактом. Согласно недавно полученным данным, ответы можно заметить в генах, которые мы разделяем с нашими очень дальними родственниками.

Узнайте о передовых методах протезирования,доступных уже сегодня в Израиле

[Amputee running through the mountains]
Генерация конечностей может быть еще далеко, но генетические исследования дают проблеск надежды.

Хотя люди не могут отращивать потерянные конечности, существует ряд видов, которые могут регенерировать потерянные конечности.

К этим животным относятся иглокожие, такие как морские звезды и морские огурцы, а также амфибии, в том числе аксолотля и тритон, и некоторые виды рыб.

Хотя эти животные считаются далеко отсающими от человечества, вследствии того  что мы все эволюционировали из общего предка, мы по-прежнему разделяем большое количество генетической информации.

И способность человечества восстанавливать не была полностью утрачена. Хотя сейчас ограничивается отращиванием пальцев и заживления ран, подобные генетические механизмы считаются работающими.

Генетика регенерации

В недавних исследованиях, опубликованных в PLOS Oneb используются сложные генетические и вычислительные методы для исследования регенерации костной ткани трех видов.

Команда из биологической лаборатории МДИ в штате Мэн изучали регенерацию конечности аксолотлем , хвостовых плавников рыбы зебры и грудных плавников лучеперых рыб . Команда ученых, возглавляемая доктором Бенджамином л. Кингом и доктором Воот П. Инь, пытались обнаружить генетическую подпись механизмов, ответственных за эти процессы.

После обнаружения генов и процессов, ответственных за регенерацию тканей, исследователи были удивлены результатами.

"Мы не ожидали, что генетического структуры будут значительно отличаться у этих трех видов, но было удивительно обнаружить, что они были неизменно те же."

Бенджамин Л. Кинг, К. Э. Н.

Аксолотля, рыба-зебра, и bichir не близкие родственники - их последний общий предок жил на земле около 420 миллионов лет назад. И то что все они имеют схожий механизм- это удивитрльное открытие.

Особый интерес для команды вызвала организация клеток,называемая бластема . Бластемы содержат клетки, которые не дифференцированы в разные виды и действует как резервуар для регенерации тканей; это жизненно важный первый шаг в процессе регенерации. В этих бластемах доктора Кинг и Инь нашли набор генов в каждом из трех видов, которые находятся под контролем генетических регуляторов называется микрорнк .

Микрорнк представляют собой относительно недавнее открытие; это короткие отрезки РНК, которые не кодируют для специфических белков и отвечает за тонкую настройку и регулирование экспрессии генов.

Гены и регенерация конечностей

Изучив работу генов  в процессе регенерации плавников и конечностей,было обнаружено ,что раздел микрорнк известный как микрорнк -21 был наиболее сильно выражен во всех трех животных.

Микрорнк -21 хорошо сохранилось в ходе эволюции и могут быть найдены в ряде видов, включая человека.

Понимание генетических путей при работе в регенерации конечностей-это первый шаг на длинном пути управления им у людей.

[An Axolotl]
Аксолотля может с легкостью вырастить целые конечности.

Хотя идея отращивать потерянные конечности твердо звучит в мирах фэнтези, др.Кинг считает, что, при достаточнм количестве времени и средств, это может стать реальностью. Он говорит:

"То, что мы определили генетическую подпись для регенерации конечности в трех разных видов с тремя различными типами придатков свидетельствует о том, что природа создала общий генетические инструкции по самостоятельному управлению регенерацией , которые могут быть общими для всех форм животной жизни, включая человека".

Несмотря на то ,что на работу по изменению в генах человека для восстановления способности к регенерации конечностей , могут уйти десятилетия, есть другие процедуры, которые могут быть доступны в ближайшем будущем.

Например,при заживление ран, что требует замены поврежденных тканей, используются аналогичные генетические механизмы.

Если эти механизмы могут быть подвежхены  медицинским вмешательствам, заживление ран может быть ускорено, снижен риск заражения и уменьшена боль.

Кроме того, когда конечность ампутирована, нервы могут быть повреждены. Если эти нервы могут быть восстановлены и возрождены, есть потенциал для взаимодействия протезов с нервами, делая их более чувствительными.

Когда его спросили, как скоро эта новая технология может быть реализована, др. Кинг говорит: "все зависит от темпов открытий, которые сильно зависят от финансирования". Кинг также отмечает, что "к сожалению, мы переживаем период значительного уменьшения финансирование научных исследований".

Хотя исследование является захватывающим, и его потенциал, является подлинным чудом, только время покажет, станет ли это реальностью в долгосрочной перспективе.

Написано

Дата публикации: 
вторник, августа 9, 2016
Специализация: