Наука сделала первый значительный шаг на пути к тому, чтобы выращивать утерянные органы непосредственно внутри тела пациентов. И все это благодаря обнаружению в ДНК рыб необычного гена, который управляет поведением стволовых клеток в процессе первичного роста организма.

По словам Питера Карри, ученого из университета Монаш (Клейтон, Австралия), ученые уже достаточно давно умеют выращивать в пробирке миниатюрные копии органов, но в то же время, они практически ничего не знают о том, как эти органы растут в животном организме. Поэтому, если ученые действительно стремятся к тому, чтобы выращивать в лабораторных условиях или непосредственно в теле пациентов полноценные органы, для начала необходимо определить, каким образом заставить из расти правильно.

Биологи за последние двадцать лет научились превращать стволовые клетки в ткани мускулов, нервной системы, костей и кожи. Полученные таким образом ткани могут служить своего рода «запчастями» на тот случай, если случится повреждение тела. Кроме того, они могут выполнять роль лекарства в случае дегенеративных заболеваний. В частности, «стволовые» нейроны могут оказаться очень эффективными при лечении болезней Паркинсона и Альцгеймера, а другие их варианты могут помочь вернуть потерянные органы или конечности.

Весной 2012 года ученым удалось преобразовать стволовые клетки в волосяные луковицы и успешно их пересадить «лысым» мышам на затылок. На протяжении последних двух лет японскими исследователями были собраны из стволовых клеток полноценные копии некоторых органов, в частности, печени и почек. Кроме того, получилось вырастить крысиную ногу и удачно пришить ее к телу грызуна. В настоящее время все эксперименты подобного рода проводят исключительно на животных. Впрочем, в ближайшие несколько лет ученые планируют проводить такие же эксперименты на клетках человека.

Как отмечает Карри, основная проблема подобных экспериментов заключается в том, что из стволовых клеток ученые могут выращивать лишь относительно небольшие органы, которые годятся для имплантации в тело животного, но никак не человека. Более крупные органы ученые не могут, поскольку в том случае, если толщина выращиваемой ткани пересекает определенную критическую отметку, стволовые клетки просто начинают массово погибать.

Согласно предположениям австралийских биологов, решить эту проблему можно, и решение кроется в самих стволовых клетках, которые содержатся практически во всех органах животных и человека и принимают участие в процессе замены отработавших свое время тканей и починке повреждений. Биологи говорят о том, что эти клетки непонятным пока образом определяют границы того или иного органа и растут только до этих пределов, восполняя утерянное ранее.

Согласно результатам опытов, проводимых на эмбрионах рыбок-зебр, секрет их работы может заключаться в наличии в них особого белка и гена Meox1, который связан с этим белком. Она напрямую руководят ростом органов и определяют не только те стволовые клетки, которые прекращают процесс размножения почти сразу после образования эмбрионов и переходят в состояние заготовок для «взрослых» клеток, но и клетки, сохраняющие способность делиться и помогающие органам восстанавливаться после травм и повреждений.

Если этот ген отключить, то все ткани тела и мускулы прекращают нормальный процесс развития и начинается процесс деформации, при котором происходит атрофия. Ученые предполагают, что этот белок и ген способны управлять образованием всех органов в человеческом организме и организме животных. Исследователи надеются, что открытие подобных молекул и изучение того, как они работают, может помочь им понять, каким образом возможно заставить стволовые клетки самостоятельно восстановить поврежденный орган или вырастить внутри тела его замену.

No related links found


Комментарии:

Leave a reply