Люди снеограниченными возможностями: реальноли вырастить новую руку?

Люди пока не могут заменять конечности и свои органы, в лучшем случае берут их у доноров, но это неизменно риск и трудится далеко не с любыми органами. Больным приходится ожидать собственной очереди; чужие органы отторгаются иммунной совокупностью, и ее необходимо подавлять. Но имеется методы лучше.

Орган на принтере

Наглядным примером помогает разработка, примененная биоинженерами из Массачусетского военного госпиталя и Гарвардской медицинской школы. Ученые забрали крысиную почку и вымыли из нее все клетки. Остался каркас, сохранивший внутреннюю структуру и форму.

Каркас заполнили клетками, выстилающими внутренние полости тела, — клетками эндотелия и эпителия — и после этого пересадили живой крысе. Новая версия почки превосходно прижилась, сосуды наполнились кровью, и она начала выделять мочу. В Соединенных Штатах пересадки почки ожидают около 100?000 больных, а 400?000 живут с заболеванием почек в терминальной стадии, требующей постоянного очищения крови.

Их имели возможность бы спасти такие совокупности, заполняемые клетками самого больного, — так как они не будут отторгаться.

Со временем каркас будут делать на 3D-принтере из биосовместимых материалов. Так уже удалось вырастить кожу, мочевой пузырь и сосуды. Создание неестественных сердца и почек — вопрос ближайших лет. И все же ложка дегтя тут громадна: способ годится только для несложных органов с повторяющейся структурой. Глаза, руки либо мозг так не выстроить. И уж само собой разумеется, всему этому на большом растоянии до аксолотля.

Он выращивает органы сам. Дабы овладеть его секретом, мы должны обучиться включать программы развития прямо в организме.

Чудотворное электричество

Этой задачей занимается доктор наук Майкл Левин, директор Центра регенеративной медицины Университета Тафтса в Бостоне (США). Он изучает роль электрического напряжения клеточных мембран. В его лаборатории также происходят фокусы: головастики выращивают глаза в том месте, где захочет доктор наук, — кроме того на кишечнике и хвосте. Он получает этого, тормозя либо усиливая ток ионов через оболочку клеток в соответствующих местах.

Посредством данной же технологии в его лаборатории уже была выращена лягушка с шестью лапами. А , если лапы не предусмотрены природой, как у плоского червя, возможно размножить что-нибудь второе — так Левин создал червя с четырьмя головами.

Его испытания, отдающие забавой изощренного ума, имеют глубочайший суть. Доктор наук не делает операцийи не колдует с генами либо стволовыми клетками. Он только воздействует на прохождение тока в нужном месте.

Этого хватает, дабы включить «рецепт» изготовления лапы, глаза либо хвоста.

Взломать код

За всем этим стоит прекрасная и храбрая мысль о биоэлектрическом коде, что наровне с генетическим кодом руководит формой тела. Любой орган «знает» собственную форму и хранит это знание в напряжении мембран, приблизительно как в электрических состояниях ячеек сохраняются эти на твёрдом диске. Либо как отечественная память о том либо другом событии запечатлена в электрических состояниях клеток мозга.

Аналогии не случайны — Левин действительно уверен в том, что живые ткани подобны упрощенному мозгу. Они не забывают и принимают решения, в то время, когда и как расти, а в то время, когда уже достаточно. При таких условиях все сводится к обычной хакерской задаче — взломать код и обучиться давать необходимые сигналы живому организму.

До тех пор пока изучения нацелены на то, дабы убедиться в наличии биоэлектрического кода, и очень многое говорит о том, что Левин прав. Сравнительно не так давно он начал работату с крысами. Если он добьется успеха и вернет грызуну отрезанную лапу, род людской окажется в шаге от грезы.

Очень многое из того, что трудится на крысах, в большинстве случаев трудится и на человеке.

Сейчас в мире живут люди, которым пересадили чужую руку. Любой случай — настоящее чудо, сотворенное докторами, и таких случаев единицы. И вдобавок в мире миллионы калек, каковые обходятся протезами.

Научные изучения Майкла Левина смогут перевоплотить катастрофу их жизни в простое временное неудобство — как отрезанная лапа у аксолотля. И кто знает, не дадут ли подобные возможности новую судьбу биопанковским мечтам о дополнительной паре рук либо еще паре глаз на затылке?

Майкл Левин, директор Центра регенеративной медицины, доктор наук Университета Тафтса в Бостоне:

«Полный контроль регенерации стал бы ответом для большинства задач в области биомедицины. Более того, он будет иметь огромное влияние на экономику. Мы сталкиваемся с неумолимой спиралью лечения, продлевающего последние годы судьбы, и оно обходится все дороже. Любой новый ход вперед латает тонущий корабль стареющего тела, и следующий ход для его поддержания делается еще более затратным.

Регенерация может порвать данный порочный круг, обеспечив рост здоровых органов всю жизнь».

Электрические масштабы

Разделение тока ионов белками и мембраной-насосами плюс наличие дорог с высокой проводимостью (через щелевые контакты, внеклеточную жидкость и цитоплазму) образуют градиенты потенциала напряжения. Они появляются на уровне органелл (к примеру, потенциал ядерной оболочки, А), клеток (трансмембранный потенциал, В), тканей (трансэпителиальный потенциал, C) а также осей тела либо отростков (D).

Статья «Принцип аксолотля» размещена в издании «Популярная механика» (№147, январь 2015).

Случайные записи:

• Протезы для мозга: как это работает
• Жизнь под водой: яхта

АМПУТАЦИЯ ВСЕХ КОНЕЧНОСТЕЙ. История Эйприл Браун [Шокирующая реальность #77]

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Могут ли люди впадать в спячку?

  Кое-какие животные способны впадать в спячку. Они выполняют собственный сутки питаясь, занимаясь любовью, а в то время, когда приходит зима, они…

• Человеческий желудок вырастили в пробирке

  «Минижелудок», развившийся из стволовых клеток человека, сумелсвернуться в трёхмерную структуру, подобную обычному, естественному органу. Исследователи…

• Как вырастить мозг в пробирке

  Стволовые клетки, посланные в свободное плавание, организовали структуры, весьма похожие на кору полушарий людской мозга. О том, что происходит в мозга,…

• В теле человека обнаружен новый орган

  Ученые официально заявляют об открытии нового органа в теле человека. В следствии изучений, совершённых в Университете Лимерика в Ирландии, часть…