Что произошло
Биологи из США и Канады смогли заново отрастить лягушкам отрезанные лапки. Они надеются, что в будущем эту технологию можно будет применять и к людям.
Как это работает
Молодые рептилии умеют отращивать утраченные конечности, а взрослые теряют эту способность. Ученые использовали регенерирующий коктейль из сигнальных белков, чтобы восстановить ее.
Тенденция
Биологи учатся выращивать в лабораториях новые органы для пересадки, волосы и зубы.
Перспективы
Некоторые эксперты считают, что нынешнее поколение может дожить до появления технологий бессмертия.
Что произошло
Биологи из США и Канады смогли заново отрастить лягушкам отрезанные лапки, используя специальный регенерирующий коктейль из белков.
- Заново выращенные лапки сформировались полноценными — с костями, кровеносными сосудами и нервами. Они нормально двигаются и ощущают прикосновения. Сами лягушки пользуются ими так же, как изначальными конечностями.
- Биологи заметили несколько недостатков — новые лапки оказались чуть меньше исходных, а пальцы имели менее отчетливую форму. Однако ученые отметили, что конечности еще продолжали расти на момент окончания эксперимента.
- Специалисты надеются, что в перспективе таким же способом можно будет восстанавливать потерянные конечности и людям.
Как это работает
- Головастики и совсем молодые лягушки умеют восстанавливать потерянные конечности, но более взрослые особи утрачивают эту способность.
- Для исследования ученые отобрали 115 взрослых особей и ампутировали им задние конечности до середины бедра (ученые подчеркнули, что операция проходила под наркозом и лягушкам не было больно). После этого рептилий распределили по трем группам.
- Первой группе на конечности, подвергшиеся ампутации, надели силиконовые колпачки с гидрогелем и коктейлем из
сигнальных белков внутри. Он запускает регенерацию, воздействуя на генетический код и активируя соответствующие механизмы, которые блокируются с возрастом. Кроме того, коктейль подавляет воспаление и не дает фиброзной ткани затянуть рану. - Второй группе лягушек надели колпачки с одним лишь гидрогелем, а с третьей, контрольной, группой не стали делать ничего.
- Спустя 18 месяцев оказалось, что у лягушек из второй и третьей группы места ампутации заросли фиброзной тканью, а у первой сформировались полноценные лапки.
- Организм человека, как и организм лягушек, в детском возрасте имеет куда более высокие способности к регенерации, чем во взрослом. Например, может отращивать заново кончики пальцев. По мнению авторов исследования, регенерирующий коктейль способен значительно увеличить эти способности.
Тенденция
Ученые и врачи уже разрабатывают и применяют технологии, которые помогают пациентам с утраченными органами, тяжелыми заболеваниями и травмами вернуться к нормальной жизни.
- Биологи учатся выращивать в лабораториях органы для людей, которым требуется пересадка. Их растят из стволовых клеток самого пациента, благодаря чему организм не отторгает новую кожу или печень. Немецкие ученые смогли даже вырастить мини-мозг из стволовых клеток. Трансплантологи прогнозируют, что через 10–15 лет появится первое рабочее сердце, выращенное искусственно.
- Органы не только выращивают, но и создают с помощью биопечати. Например, в 2021 году в Великобритании мужчине впервые в истории пересадили глаз, напечатанный на 3D-принтере. Хотя зрение вернуть не удалось, мужчина стал чувствовать себя увереннее. Сейчас в мире насчитывается свыше 100 компаний, выпускающих 3D-принтеры, которые в том числе могут напечатать органы. По мнению экспертов, в ближайшее десятилетие биопринтеры станут доступны даже в отдаленных регионах.
- Чтобы возвращать зрение слепым людям, российские ученые создали нейроимплант, который вживляется прямо в мозг и транслирует туда сигнал с камеры. Элементы системы сейчас испытывают на грызунах.
- Исследователи ищут способ вернуть волосы для людей с
алопецией — для этого в лабораториях выращивают новую кожу, покрытую волосяными фолликулами. - Кроме того, ученые проводят исследования, которые позволят выращивать новые зубы. Исследователи Университетов Киото и Фукуи создали специальный препарат, который позволил вырастить новые коренные зубы у хорьков. Они планируют продолжить исследования на свиньях и собаках.
Перспективы
Медицина развивается, поэтому некоторые эксперты предполагают, что достижение бессмертия вполне реально.
- «Если не случится какой-то катастрофы, а искусственный интеллект не убьет все человечество, нынешнее поколение с большой гарантией доживет до технологий бессмертия. Правда, тем, кому уже больше 50 лет, придется отчаянно работать, чтобы успеть запрыгнуть в этот поезд», — заявил ученый, руководитель фонда «Наука против старения» и общественной организации Open Longevity Михаил Батин.
- По его мнению, достичь вечной жизни людям позволят именно трансплантация выращенных в лабораториях органов и регенеративная медицина.
- Кроме того, ученым понадобится победить старение, которое, по сути, представляет лишь набор биологических процессов. По словам эксперта, препараты, способные противостоять таким процессам, уже созданы, однако они провоцируют возникновение опухолей. Осталось лишь, как сказал ученый Батин, «провести организм по этой узкой тропинке между старением и раком».
- Еще в 2019 году исследователи из Великобритании смогли омолодить клетки мозга у крыс. Для этого они удалили белок Piezo1 из органа старого грызуна — это привело к омоложению и запуску процесса регенерации. По мнению исследователей, это открытие поможет разработать метод лечения рассеянного склероза у людей и решить другие проблемы, связанные со старением мозга.