Die Menschen haben lange versucht zu verstehen, wie Amphibien, zum Beispiel Molche und Salamander, abgetrennte Schwänze, Gliedmaßen und Kiefer regenerieren. Sie haben aber auch ein beschädigtes Herz, Augen und Rückenmark
Lee Spivak, 69, aus Cincinnati, Ohio, USA, arbeitet in einem Geschäft, das alle Arten von Flugzeugmodellierbedarf verkauft. Und dann sagte Lee eines Tages mit dem Finger auf ein Modellflugzeug: "Wir müssen dieses Ding loswerden!" Und anscheinend hatte er recht, denn in diesem Moment prallte der Propeller vom Rumpf ab und schnitt ein Stück seines Fingers vollständig ab! Wie er jetzt sagt, ungefähr anderthalb Zentimeter. Sie haben dieses Stück nicht zurückgenäht - sie haben es nicht einmal in der Verwirrung gefunden. Die Ärzte haben nur ihre Hände hochgeworfen - Sie können nichts dagegen tun! Heute sieht dieser Finger von Mr. Spivak jedoch ganz normal aus - er ist von selbst auf seine frühere Länge zurückgewachsen, seine Empfindlichkeit hat sich vollständig erholt, Nerven, Blutgefäße, Knochen, Nägel - alles ist an Ort und Stelle!
Aber wie ist das möglich? Schließlich ist eine Person keine Eidechse, die in der Lage ist, einen verlorenen Schwanz nachwachsen zu lassen!
Es stellt sich heraus, dass Alan, der Bruder des Opfers, der an der Universität von Pittsburgh an Regenerationsproblemen arbeitet, ihm eine Art Wunderpulver geschickt und ihm gesagt hat, er solle es auf die Wunde streuen. Nach der zweiten Wundbehandlung bemerkte Li, dass der Finger nachwuchs! Jeden Tag - ein bisschen mehr. Und nach ungefähr vier Wochen erholte er sich in seiner früheren Form!
Dieser Vorfall wurde zu einer Sensation. Und jetzt kennt jeder den Namen von Dr. Stephen Badilak von genau dieser Universität in Pittsburgh, weil er für die Arbeit an der Regeneration von Gewebe und Organen verantwortlich ist. Neu Und er glaubt, dass der Tag kommen wird, an dem die hier entwickelte Strategie es ermöglichen wird, selbst verlorenen Knochen und alle funktionellen Gewebe um ihn herum wiederherzustellen - Blutgefäße, Nerven, Muskeln. Wie? Mit Hilfe des gleichen "magischen Pulvers", das Dr. Badilak die extrazelluläre Matrix nennt.
Hol dir ein Schwein
Die extrazelluläre Matrix (aus der englischen extrazellulären Matrix) in der Molekularbiologie nennt man die Strukturen, die die Interaktion von Zellen miteinander gewährleisten. Dies ist eine Art interzelluläres Gerüst mit einer Reihe von Proteinen und Wachstumsfaktoren, die für jeden Gewebetyp charakteristisch sind. "Magisches Pulver" erfand Dr. Badilak und macht sich. Als Hauptbestandteil wird die Schweineblase verwendet. Wenn die Technik verbessert werden kann, wird es eines Tages möglich sein, stark verbrannte Haut wiederherzustellen oder sogar verlorene Organe wachsen zu lassen.
"Das Gehirn sendet alle Arten von Signalen an unsere Organe", erklärt Dr. Badilak. - Einige befehlen, dass das beschädigte Gewebe zusammenwächst und eine Narbe bildet, während andere das verlorene Gewebe wiederherstellen. Die Aufgabe der Matrix besteht darin, die Reize für die Narbenbildung zu eliminieren und nur die Signale zu „verwenden“, die zur Rekonstruktion beitragen.
Wie füge ich Volumen hinzu?
Aber was sind diese mysteriösen Signale, von denen Dr. Badilak spricht? Es gibt keine Erklärungen, da er noch keine Veröffentlichungen zu diesem Thema in wissenschaftlichen Fachzeitschriften hat. Es gibt jedoch Veröffentlichungen des russischen Forschers Pjotr Petrowitsch Gariaew, die sich mit Wellengenetik und dem holographischen Rahmen befassen, auf dem der Körper aufgebaut ist. Offensichtlich wurde darauf das verlorene Fragment des Fingers regeneriert. Immerhin hat Gariaevs Team mit Hilfe des von ihnen erfundenen Geräts vor langer Zeit (und in einiger Entfernung!) Selbst ein so komplexes Organ wie die Bauchspeicheldrüse regeneriert. Die Regeneration verlorener Gewebe und Organe ist wie ein schöner Traum. Sie studierten Eidechsen, versuchten mit Blutegeln zu arbeiten, zauberten dies und das. Viele kennen wahrscheinlich die Geschichte eines russischen Jungen aus den Provinzen, dessen abgetrennter Finger wieder gewachsen ist! Vielleicht,Auf der Wundoberfläche erschienen bestimmte Zellen, von denen jede in das an einem bestimmten Ort benötigte Gewebe umgewandelt wurde, und der Finger regenerierte sich entlang eines unsichtbaren Rahmens. Und niemand hat dort wundersames Pulver eingegossen! Nun, siehe, die Geschichte eines Amerikaners, der einen Finger nachgewachsen hat, hat die wissenschaftliche Welt erneut erregt. Es stellt sich heraus, dass wir nicht alle geheimen Kräfte unseres Körpers kennen, aber die extrazelluläre Matrix ist ein "Gerüst", auf dem "Böden" neuer Zellen wachsen.dass wir nicht alle geheimen Kräfte unseres Organismus kennen und die extrazelluläre Matrix das "Gerüst" ist, auf dem "Böden" neuer Zellen wachsen.dass wir nicht alle geheimen Kräfte unseres Organismus kennen und die extrazelluläre Matrix das "Gerüst" ist, auf dem "Böden" neuer Zellen wachsen.
Professor Stephen Minger, Experte für Stammzellen und regenerative Medizin am King's College London, sagt: „Im Moment versuchen die Menschen herauszufinden, wie Herz-, Gehirn- und Leberzellen hergestellt werden können.“Und es funktioniert bereits etwas!
Sogar das Herz ist gewachsen
Dies wurde am 14. Januar 2008 gemeldet. Das Herz wurde in einem Labor erhoben und es schlägt! Das Gerüst dafür war die extrazelluläre Matrix des Tierherzens, die aus ihren eigenen Zellen gereinigt und mit einer Mischung aus Kardiomyozyten und Endothelzellen "ausgesät" wurde. Die regenerative Medizin folgt derzeit diesem Weg: Gewebe oder Organe werden auf der Grundlage der eigenen Zellen des Patienten gezüchtet. Es ist praktisch - das Problem der Inkompatibilität des Gewebes verschwindet. Früher wurden jedoch separate "Teile" auf diese Weise gezüchtet - beispielsweise eine Herzklappe oder eine Phalanx eines Fingers. Oder die Leber - auf einem künstlichen Rahmen aus Biopolymeren. Aber das ganze Herz? Nein, das ist das erste Mal. Bis vor kurzem wurde dies aufgrund der äußerst komplexen dreidimensionalen Struktur dieses Organs als unmöglich angesehen.
Mitarbeiter der University of Minnesota lösten dieses Problem jedoch bisher nur bei Ratten und Schweinen: Sie behandelten mehrere Herzen mit einem Detergens, die gereinigte extrazelluläre Matrix wurde mit neuen Zellen des Herzgewebes besiedelt. Am achten Tag begann sich das Herz zusammenzuziehen. Es ist wahr, sie waren schwache Herzen, aber das Problem ist der Anfang! In Zukunft könnten künstliche dreidimensionale Organe, die im Labor gezüchtet werden, das Problem des Spendermangels in der Transplantologie lösen. Theoretisch wird es möglich sein, die eigenen Stammzellen des Patienten (zum Beispiel bei der Geburt einer bestimmten Person aus der Plazenta entnommen) zu verwenden, um biokompatible Organe zu schaffen. Dies ist das gleiche, als würden wir den Organismus in die Embryonalperiode zurückversetzen, in der die Spezialisierung der Zellen gerade erst beginnt.
Tests? Es ist Zeit
Amerikanische Wissenschaftler haben die Idee der Verwendung der extrazellulären Matrix aufgegriffen und beabsichtigen, in Buenos Aires klinische Studien an einer Frau mit Speiseröhrenkrebs zu beginnen. Das in solchen Fällen angewandte Verfahren ist häufig tödlich. Chirurgen entfernen den bösartigen Tumor zusammen mit einem Teil der Speiseröhre und ziehen die Innenwand des Magens nach oben, um den verlorenen Teil der Speiseröhre wieder aufzufüllen. Jetzt werden sie die extrazelluläre Matrix dort platzieren.
Vielleicht können die abgetrennten Gliedmaßen wieder wachsen? Dr. Badilak ist in seinen Vorhersagen vorsichtig, glaubt jedoch, dass „wir innerhalb von zehn Jahren Strategien haben werden, um Knochen wieder zu wachsen und das Wachstum von funktionellem Gewebe um diese Knochen herum zu fördern.
Und dies ist ein wichtiger Schritt in Richtung einer möglichen Wiederherstellung des gesamten Gliedes."
Solche Prognosen interessierten das amerikanische Militär - schließlich ist es notwendig, den verwundeten Soldaten zu helfen. Zum Beispiel Kriegsveteran Robert Henlein: Er wäre bei einer Explosion im Irak fast gestorben, aber 35% seines Körpers wurden verbrannt - sein Kopf und sein Oberkörper. Die Haut am Kopf ist bis auf die Knochen verbrannt, das Gesicht ist purpurrot. Er hat bereits 25 Operationen unterzogen. Und es gibt noch mindestens 30.
Anleitung zum Anbau neuer Organe
Die Menschen haben lange versucht zu verstehen, wie Amphibien, zum Beispiel Molche und Salamander, abgetrennte Schwänze, Gliedmaßen und Kiefer regenerieren. Sie haben aber auch ein beschädigtes Herz, Augen und Rückenmark. Etwas wurde klar, als wir die Regeneration bei reifen Individuen und Embryonen verglichen. Es stellt sich heraus, dass ein Teil des Gewebes, der zur Haut werden soll, aus dem Embryo herausgeschnitten und im Gehirnbereich platziert werden kann. Und dieses Gewebe wird Teil des Gehirns! Bei Erwachsenen wird ein solches Wunder nicht geschehen - die Zellspezialisierung ist bereits beendet. Aber das ist, wenn Sie ein Mensch sind, kein Salamander. Aber die Gene, die für die Geweberegeneration notwendig sind, sind sowohl in ihnen als auch in unseren. Unser Immunsystem lässt diese Gene jedoch nicht wirken. Anscheinend wurden im Laufe der Evolution die beiden Systeme - das Immunsystem und das Regenerationssystem - nicht mehr miteinander kompatibel, und der Körper musste sich entscheiden. Triton entschied sich für regenerativ und menschlich immun. Es schützt uns vor Infektionen, blockiert aber gleichzeitig die "Selbstreparatur". Aber die alte "Anweisung" zum Anbau neuer Organe ist irgendwo dort gespeichert! Wir müssen es nur bei Bedarf "einschalten". Die Hauptsache ist, ein Signal für das Wachstum der Zellen zu geben, und der Körper selbst weiß, wie viel Gewebe benötigt wird und wo.
Aber wie lange dauert es, bis eine Person ein neues Bein auf seine normale Größe gebracht hat? Der Londoner Gelehrte Jeremy Brox glaubt, mindestens 18 Jahre alt zu sein. Optimisten glauben an eine Frage von Wochen oder Monaten.
Wie bei jeder neuen Technologie gibt es auch hier viele Unbekannte. Daher sind russische Wissenschaftler umsichtig und vorsichtig: Es gibt bereits Fälle, in denen die Zellregeneration zum Wachstum bösartiger Gewebe führte. Enthusiasten glauben jedoch, dass die Gefahr übertrieben ist: Der Körper ist klug! Sie müssen ihm nur "zustimmen" …
V. Hoffman "Interessante Zeitung. Unglaublich "№21 2008