Может ли человек отрастить конечность заново?

Аксолотль. Фото: Shutterstock
22 мая 2017 года, 19:15
Комментировать

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.

Поделиться

Комментарии

Доктор Филип Ничке, получивший прозвище «Доктор Смерть», представил миру новый спорный проект
Новым фактором, влияющим на здоровье сотрудников, является «организационная справедливость»
В ходе эксперимента они продемонстрировали этот эффект на компьютерных трехмерных фигурах
На продукты, которые соответствуют всем нормам, планируют наклеивать эмблему «Здоровое питание»
Ученые подтвердили результаты исследования, которое выявило ген, определяющий мужскую ориентацию
Эта цифра кардинально расходится со «средней зарплатой по стране», объявленной Росстатом