Mūsdienās tiek daudz runāts par atsevišķu orgānu audzēšanu ārpus ķermeņa un to palielināšanu, lai aizstātu zaudētos. Bet varbūt ir kāds labāks veids - vienkārši atjaunot vai zinātniski atjaunot savus orgānus?
Principā persona ir daļēji apveltīta ar šo dāvanu. Mūsu griezumus dziedina ādas atjaunošanās. Arī asinis tiek atjaunotas. Bet es gribu vēl. Turklāt par to sapņo ne tikai parastie cilvēki, bet arī zinātnieki.
Piemēram, Krievijas Zinātņu akadēmijas Attīstības bioloģijas institūta Reģenerācijas problēmu laboratorijas darbinieki, kuru vada bioloģijas zinātņu doktors Viktors Mitašovs, jau sen ir izstrādājuši dažādas metodes cilvēka kaulu un nervu audu, kā arī pēdējā laikā tīklenes atjaunošanai. Parasti zemāki organismi biežāk spēj atjaunoties nekā augsti organizēti.
Tādējādi bezmugurkaulnieku vidū ir daudz vairāk sugu, kas spēj atjaunot zaudētos orgānus, nekā mugurkaulnieku vidū, taču tikai daži no tiem var atjaunot veselu indivīdu no neliela tā fragmenta. Tādi primitīvi dzīvnieki kā ctenofori un rotiferi praktiski nav spējīgi atjaunoties, savukārt daudz sarežģītākos vēžveidīgajos un abiniekos šī spēja ir labi izteikta.
Daudzi vēlētos sevi atjaunot kā Wolverine, amerikāņu komiksu varonis. Tas var izārstēt pat vissliktākās brūces dažu minūšu laikā.
Īpaši pārsteidzoša ir sūkļu spēja atjaunoties. Zinātnieki ir izveidojuši neparastu eksperimentu; izspiedis pieauguša sūkļa ķermeni caur acu audiem un atdalījis visus iegūtos fragmentus viens no otra. Izrādījās, ka, ja jūs pēc tam ievietojat šos mazos gabaliņus ūdenī un labi samaisāt, pilnībā sagraujot visas saites starp tām, tad pēc kāda laika tie pamazām sāks saplūst un galu galā atkal apvienosies, veidojot veselu sūkli, līdzīgu iepriekšējam. Tas ietver sava veida "atpazīšanu" šūnu līmenī.
Vēl viens reģenerācijas rekordists ir lentenis, kas spēj atjaunot veselu cilvēku no jebkuras ķermeņa daļas. Teorētiski ir iespējams, sagriežot vienu tārpu 200 000 gabalos, reģenerācijas rezultātā no tā iegūt tik daudz jaunu tārpu. Un no viena jūras zvaigznes stara var atdzimt vesela zvaigzne.
Reklāmas video:
Bet daudz slavenāks ir vēl viens piemērs - ķirzakas, kurām aug pati aste, un tritoni, kas acis, kājas un asti var atjaunot līdz sešām reizēm.
Ak, cilvēkam tiek atņemta šī nenovērtējamā manta. Vai mūsdienu zinātne varētu mums palīdzēt apgūt atbilstošos mehānismus?
Cilvēka dzīves ziņā Tritonam līdzīgs atjaunošanas process mums varētu aizņemt tikai sešus mēnešus. Tomēr ir ļoti grūti saprast, kā tritons mēneša laikā atjauno aci. Zinātnieki vēl nevar atkārtot viņa varoņdarbus. Bet jau ir kļuvis skaidrs, kā viņš un citi līdzīgi to dara.
Sāksim no paša sākuma - ar organisma piedzimšanu. Ir zināms, ka embriju attīstības gaitā jebkura daudzšūnu organisma šūnas specializējas. No dažiem, piemēram, iegūst kājas, no citiem, teiksim, muskuļus, žaunas vai acis. Tā sauktie Doh-gēni dod pavēli gan visam ķermenim, gan konkrētiem orgāniem attīstīties pēc noteikta plāna - lai nenotiktu, ka acs aug tur, kur kājai jābūt.
Drosophila mušai ir 8 Dox gēni, vardei ir 6, bet cilvēkam - 38. Un izrādījās, ka reģenerācijas laikā tritons "atceras" savu embrija pagātni, ieskaitot ģenētisko programmu, kas aktivizē Dox gēnus un atjauno izdzēstos vai bojātos audus un orgānus. …
Bet acij vai astei no kaut kā ir jārodas - to nevar atjaunot no gaisa. Ķermenim ir divi veidi - iegūt jaunas šūnas, jaunu celtniecības materiālu vai izmantot to, kas paliek pāri pēc orgāna zaudēšanas.
Izrādījās, ka daba izmanto abas šīs metodes. Embrionālās cilmes šūnas ir reģenerācijas pamatelementi. Tas ir nosaukums embrija šūnām, kuras savā attīstībā vienkārši nav izaugušas līdz specializācijas pakāpei un tāpēc noteiktu faktoru ietekmē spēj pārvērsties dažādu audu un orgānu šūnās, kas ir vairāk nekā divi simti veidu.
Turklāt reģenerācijas laikā tritona “vecās” šūnas, veicot sarežģītas manipulācijas, pārvēršas līdzīgās embrija šūnās. Pēdējā laikā ar viņiem saistās daudz diskusiju. Fakts ir tāds, ka zinātniekiem galvenais embrija cilmes šūnu avots ir cilvēka embriji. Biologi ar entuziasmu pēta embrija cilmes šūnu īpašības: ja tās izdosies, šīs šūnas pavērs pilnīgi jaunas iespējas ķirurģijā un nodrošinās noteiktu orgānu atjaunošanu. Ja slimības rezultātā dažas šūnu grupas neizdodas, pat ja tās ir ļoti specializētas, tad tās būs iespējams aizstāt.
Un mūsu biologi šajos darbos nemaz nav pēdējā lomā. Piemēram, Krievijas Dabas akadēmijas akadēmiķis Leonīds Poļežajevs gadu desmitiem ir nodarbojies ar galvaskausa velvju kaulu atjaunošanās problēmu. Pirmkārt, viņam izdevās panākt galvaskausa kaulu atjaunošanos suņiem un žurkām. Tad kopā ar N. N. nosaukto Neiroķirurģijas institūta ārstiem. PSRS Medicīnas zinātņu akadēmijas Burdenko mēģināja atjaunot galvaskausa kaulus pacientiem ar galvas traumām.
Šajā gadījumā tika izmantotas kaulu zāģu skaidas, kas "izraisīja" cilvēka galvaskausa kaulu atjaunošanos. Tā rezultātā traumas zona tika pilnībā pārklāta ar jaunu kaulu. Izmantojot šo tehniku, ir veiktas vairāk nekā 250 operācijas.
Nesen Tokijas universitātes zinātnieku grupa Makoto Asašimas vadībā kultivēja tūkstošiem embrija cilmes šūnu īpašā A vitamīna šķīdumā, mainot vitamīna koncentrāciju. Zema koncentrācija aktivizē gēnus, kas kontrolē acu audu attīstību, savukārt augsta koncentrācija izraisa gēnus, kas ir atbildīgi par dzirdes orgāna veidošanos.
Makoto Ašima paziņoja, ka piecu dienu laikā varēja iegūt veselu vardes aci. Ar līdzīgu, bet vienkāršāku metodi jauni pumpuri iepriekš tika audzēti un veiksmīgi pārstādīti vardē. Dzīvnieks saņēmējs pēc šīs operācijas izdzīvoja mēnesi.
Un Tokijas Keio universitātes eksperti ir publicējuši ziņojumu par veiksmīgu eksperimentu par cilvēka embrija cilmes šūnu izmantošanu pērtiķu bojāto muguras smadzeņu audu labošanai. Pēc darba vadītāja profesora Hidejuki Okano teiktā, oriģinālās cilmes šūnas no mirušā cilvēka embrija tika paņemtas ar vecāku piekrišanu un universitātes ētikas padomes apstiprinājumu.
Tad šīs šūnas pavairoja barības vielu barotnē un apstādīja piecos pērtiķos (katrā pa 10 miljoniem šūnu), kuru priekšējās kājas tika nekustīgas mugurkaula traumas rezultātā. Vienā primātā visas balsta un kustību aparāta funkcijas normalizējās pēc diviem mēnešiem, bet pārējais atveseļošanās process turpinās.
Viktora Mitašova laboratorijā tika veiksmīgi veikti tritona acs atjaunošanas eksperimenti. Un tagad pētnieki gatavojas eksperimentiem par cilvēka tīklenes audzēšanu.
Bet eksperti uzmanīgi runā par iespēju izaugt veselu aci. Tos var saprast: evolucionārā plaisa starp tritonu un cilvēku ir pārāk liela. Deguns, no otras puses, orgānu attīstības mehānismi ir līdzīgi, tāpēc ir cerība, ka kādreiz biologi varēs piespiest ievainoto, "iekrītot bērnībā", izaudzēt nepieciešamos orgānus - zobus, nevis izkritušos, jaunas aknu šūnas, nieres, aizkuņģa dziedzeris, jauni muskuļu audi sirdij, ko skārusi miokarda infarkts.