Реальна ли регенерация человеческих органов: эффект головастика

Биологам из Университета Тафтса, что в США посчастливилось добиться убедительных успехов в восстановлении хвостовой ткани у головастиков. Данную работу коллеги могли бы назвать вполне рядовой, если бы не важное обстоятельство. Ученые достигли этого результата нетривиальным способом, они использовали оптогенетику, в основе которой находится управление активностью клеток при помощи света.

Практическая ценность исследования

Конечной целью такого рода исследований ставится задание обнаружить природный механизм, контролирующий процесс восстановления частей тела. Важно также овладеть навыками включать эти процессы у человека. Для этой задачи головастики подходят довольно хорошо, так как на ранней стадии развития эти создания сохраняют способность к замене утраченных конечностей, но потом они резко ее теряют. Когда отрезают хвост у особей, которые вступили в так называемую рефракторную стадию, хвост уже никогда не отрастет заново.

Обратить время вспять

Специалисты выяснили: внутренние системы, которые управляют регенерацией, присутствуют по-прежнему в организме, но по определенным причинам природой остановлены. Майклу Левину и его коллегам удалось заставить их работать вновь, по сути, физиологическое время повернули вспять.

Одну группу головастиков, оставшихся без хвоста, пытались выращивать в емкости, которую освещали короткими вспышками света в течение двух дней; другой группе позволили жить в полной темноте. У головастиков первой группы в результате полноценная хвостовая ткань восстановилась, в том числе, структуры мышц, позвоночника, кожи, нервных окончаний. Головастики из второй группы преодолеть последствие ампутации не смогли, как и полагается в их возрасте.

Почему так случилось

В основе этого эксперимента использован некий принцип. Всех животных, которые находятся на одном этапе жизненного цикла, подвергали идентичным манипуляциям. Отличало две группы отсутствие или наличие освещения. Но свет вряд ли стоит считать настоящей причиной случившихся изменений. Свет становился дистанционным переключателем, который приводил в действие процессы регенерации.Ученые указывают на фактор так называемой гиперполяризации трансмембранных потенциалов клеток; другими словами, на существование биоэлектричества.

Как работает система

При изменении трансмембранного потенциала клеток ученый дает команду тканям головастика, к примеру, вырастить орган в некоторой части тела. Таким образом, удалось создать шестиногую лягушку. Ее дополнительные конечности появились только благодаря воздействию на электрические биотоки.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Аюрведа лечит тела и души

Если манипулировать различными ионными каналами, которые определяют электрические свойства клеток, можно получить червей с двумя хвостами и двумя или даже четырьмя головами.

Если биоэлектрический код в отношении человека будет разгадан, множество важнейших проблем, стоящих перед человечеством, удастся решить.

Автор: Елена Свет-врач