
|

У вас нет конечностей? Спросите саламандру что
делать
Andrew Pollack
'В 'Лаборатории Ног' в тесной комнате саламандры пялятся из прозрачных пластиковых стаканов. Лаборатория носит такое название потому, что многим из этих животных уже отрезали или еще отрежут ногу. Но саламандры выживают и через несколько недель отращивают себе великолепные новые ноги.
Саламандры - это суперзвезды регенерации. Они могут выращивать не только ноги, но и хвосты, часть сердца, сетчатку и зрачки. Людям это неподвластно. Однако ученые надеются, что фокусы саламандр однажды будут доступны и людям.
'Я думаю, что регенерация руки, или, по крайней мере, пальца - это вопрос времени', - говорит д-р Дэвид М.Гардинер (David M.Gardiner), который вместе с д-ром Сьюзан В. Брайант (Susan V.Bryant), деканом биологического факультета и женой, руководит лабораторией в Калифорнийском Университете - 'Я бы хотел увидеть это при жизни'.
Регенеративная медицина, выращивающая или восстанавливающая поврежденные органы, стала очень актуальной. Почти все внимание сосредоточено на стволовых клетках. Смысл заключен в выращивании стволовых клеток вне организма, преобразовании их в нужный вид ткани и пересадке пациентам.
Но несколько ученых выдвинули теорию, что было бы лучше стимулировать у людей те же регенеративные способности, которые есть у саламандр и других животных. По их словам, естественная регенерация, вызванная при помощи лекарств или генов, гораздо проще пересадок. И ткани будут собственными тканями пациента, без какого-либо отторжения. Даже если успехи саламандр окажутся недостижимыми для людей, изучение регенеративных способностей животных найдет подсказки для исследователей стволовых клеток.
Пока естественная регенерация остается на заднем плане медицины и привлекает мало внимания. Это понятно. Ученые изучают это явление уже в течение 200 лет и мало продвинулись в его понимании. Маловероятно, что д-р Гардинер, которому 53 года, увидит при жизни вновь выросшую руку.
'Я бы хотела сказать, что мы добились значительных успехов, но это неправда', - заявляет д-р Катерина Цильфидис (Catherine Tsilfidis), доцент Института Глаза Университета Оттавы, изучающая регенерацию тритонов.
Однако сегодня, генные технологии позволяют ученым воспроизводить механизмы регенерации. Эти достижения и восторженное отношение к регенеративной медицине, создают новый научный, и даже коммерческий интерес к этой области.
'Эли Лилли' поддерживает исследования направленные на поиски регенеративных генов земноводных, а инвесторы недавно вложили 9 миллионов долларов на создание возможно первой компании, которая желает добиться естественной регенерации у людей.
Деятельность этой компании 'Hydra Biosciences', основывается на работах ее основателя, д-ра Марка Т. Китинга (Mark T.Keating), биолога из Гарварда, изучающего регенерацию полосатых данио. 'Гидра' из Кембриджа, штат Массачусетс, получила свое название по имени существа, живущего в прудах, обладающего способностью создавать два целых организма, будучи разрезанным напополам. Это существо, в свою очередь, было названо в честь мифологической многоголовой змеи, которая отращивала новые головы взамен отрубленных.
'Мы пытаемся стимулировать способность тела к естественной регенерации', - говорит д-р Китинг - 'Нет никаких доказательств, что клетки человека принципиально отличаются от клеток полосатых данио'.
Люди способны к восстановлению отдельных органов, таких как печень, мускулы и кости, однако эти способности ограничены один видом ткани. Саламандры могут выращивать различные виды тканей, создавая цельные структуры, такие как конечности. Планарию, небольшого плоского червя, можно разрезать на части, составляющие 1/279-ю от целой особи, и из каждой части вырастить новый целый червь.
Один из примеров многотканевой регенерации является способности маленьких детей восстанавливать кончика пальцев, включая кости, кожу и ногти. Это было обнаружено случайно, в Англии в 1974 году, когда ребенка, потерявшего кончик пальца в результате несчастного случая на ферме, доставили в больницу. Врач была слишком занята, чтобы провести все необходимые процедуры и зашить кожу. Когда она приступила к этому день спустя, она увидела что палец восстанавливается.
Однако некоторые эксперты утверждают, что это не регенерация в чистом виде, а продолжение периода быстрого роста, обычного для детских пальцев.
Ученые заявляют, что процесс регенерации у животных протекает совсем не так, как это предполагается для людей - найти такие стволовые клетки, которые можно извлечь или заставить их превратиться в отдельные виды тканей. 'Мы не думаем что они (животные) способны делать это потому, что напичканы стволовыми клетками, которые только и ждут увечья, чтобы приняться за работу', - говорит Профессор Джереми Брокс (Jeremy Brockes) из Университетского Колледжа Лондона.
'Скорее всего, клетки, расположенные рядом с раной и имеющие специальное назначение, например мускульные клетки, теряют свои особые характеристики и возвращаются в зародышевое состояние. Этот процесс называется отказом от дифференциации. На самом деле, животное само создает стволовые клетки тогда, когда это необходимо'.
Эти стволовые клетки собираются в группу, называемую бластема и быстро размножаются. Затем они снова дифференцируются для формирования ткани, необходимой для воссоздания конечности или органа.
Ученые недоумевают, почему способность к регенерации не получила широкого распространения при эволюции. 'Кажется, чем выше поднимаешься с точки зрения эволюции', - говорит д-р Цильфидис - 'тем меньше способен к регенерации'.
По ее мнению, эта из причин заключена в том, что специализированные клетки высших животных выполняют сложные функции и им трудно отказаться от дифференциации. Или, хорошо развитая иммунная система высших форм жизни может принять быстро распространяющиеся клетки за форму рака и убить их.
Однако есть основания полагать, что данный вид регенерации доступен и высшим животным. Д-р Томас А.Рей (Thomas A.Reh), профессор биологических структур Вашингтонского Университета, обнаружил, что нейроны сетчатки цыпленка, могут быть возмещены за счет того, что другие нервные клетки, называемые глиальными отказываются от дифференциации. Д-р Рей говорит, что, в отдаленном будущем, этот факт может быть использован при лечении слепоты, вызванной такими заболеваниями сетчатки, как перерождение мышц.
Источник: The New-York Times 24 августа 2002 г., вторник
|

|
|