Дата публикации: 23-05-2017 Раздел: Фундаментальная медицина
Может ли человек отрастить конечность заново?
Если ампутировать конечность саламандре – она вырастит новую на том же месте. У человека регенерация значительно слабее, и пока ученые не нашли способа восстанавливать утраченные руки и ноги. Существует масса сложностей, которые науке пока не удалось разрешить, и некоторые причины отсутствия такой регенерации могут быть до сих пор покрыты тайной.
Дэвид Гардинер (David Gardiner) из Калифорнийского университета (University of
California, Irvine), что регенерация у человека работает очень хорошо.
Восстанавливаются кожа и печень, срастаются кости, могут отрасти даже кончики
пальцев, если клетки под ногтями остаются активными. Однако конечности являются
более комплексными структурами, и в настоящее время их регенерация – так, как
это происходит у саламандр – невозможна. Для того, чтобы выросла, например, рука
взамен ампутированной, необходимо регенерировать костную и мышечную ткань, кожу,
кровеносные сосуды, нервы и так далее. Стволовые клетки, которые есть у
взрослых, для этого недостаточно активны.
Сам процесс восстановления у человека отличен от регенерации саламандр. Стефан
Рой (Stéphane Roy) из Университета Монреаля (University of Montreal) рассказал,
что человеческая регенерация носит скорее компенсаторный характер – например,
печень просто разрастается в размерах, чтобы восполнить недостаток, но, если вся
печень будет утрачена – регенерация будет невозможна. В случае кожи
восстанавливается только верхний слой эпидермиса, который и так постоянно
обновляется (основной компонент домашней пыли – частицы кожи).
Вся система органов человека развивается в фетальном периоде, и этим руководит
генетическая программа. Однако геном саламандры и человека различается не так уж
сильно даже с учетом того, что у этих двух видов «дороги разошлись» еще 360
миллионов лет назад. Специальных генов, которые отвечали бы за регенерацию, по
словам Дэвида Гардинера, у людей нет. Возможно, дело в протекающих в организме
процессах, одна из стадий которых работает у саламандр, а у людей – нет. Чтобы
выросла новая рука или нога, клетки должны знать, где им следует находиться, и
строить правильные структуры в нужных местах – иначе сустав может оказаться на
месте ногтя. У саламандр есть гены, которых нет у человека, может быть, именно
они отвечают за регенерацию или по крайней мере контролируют ее. Что произошло,
почему эволюция отфильтровала эти гены у людей – неизвестно.
Возможно, по пути решения этой загадки продвинулся Джеймс Годвин (James Godwin)
из Университета Монаша (Monash University). Он обнаружил, что у саламандр
образование рубцов на месте травм предотвращают макрофаги, клетки иммунной
системы. Если у особи в организме концентрация макрофагов была понижена – вместо
новой конечности взамен ампутированной формировался шрам. Еще одна возможная
причина – это способность «оставаться молодыми». Например, у аксолотлей даже во
взрослом возрасте сохраняется такой признак, как жабры. Дети регенерируют лучше,
чем взрослые, и исследователи из Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical
School) нашли ген Lin28a, который может за это отвечать. Он активен у незрелых
особей и пассивен у зрелых, и может играть определенную роль в восстановлении –
так, молодые мыши в возрасте до пяти недель были способны отращивать уши взамен
поврежденных, а после этого возраста – уже нет, даже если экспрессию гена
стимулировали.
В чем именно проблема человека, почему он не может получить новую конечность
взамен утраченной, точной информации так и нет. Ученые говорят, что, возможно,
дело в иммунной системе или каких-либо факторах роста, а может быть, и в
комбинации всего этого.
Источник: Medportal.ru |