Як відростити руки та ноги при епіморфній регенерації

У дуже амбітних цілях група вчених досліджує епіморфну регенерацію у людей, щоб відростити руки і ноги. Зростання цифр і кінцівок із 3D-структурою та функціональністю може стати реальністю одного дня, на думку команди з університетів Тулейна та Вашингтона.

Порушення ланцюгів біологічної складності та їх регенеративних процесів, що дозволило б людям відрощувати кінцівки разом із цифрами. Автори статті "Погляд вперед" до інженерної епіморфної регенерації людської цифри або кінцівки, опублікованої в "Інжиніринг тканин", частина В, "Огляди", підкреслюють, що "це кардинально змінить прогноз та якість життя ампутованих".

Вони показують, що епіморфна регенерація відбувається у деяких видів, таких як саламандри, які мають здатність регенерувати кінцівки, хвіст і навіть лінзи очей, завдяки оленям яких їхні роги можуть регенерувати.

Що таке епіморфна регенерація?

У земноводних після втрати кінцівок ділянка ампутації заживає, утворюючи епідермальний шар. Тканини, що знаходяться внизу, відчувають процес ремоделювання матриці. Бластема (гетерогенна клітинна маса) починає утворюватися внаслідок проліферації та міграції сусідніх клітин.

Ці дедиференціальні клітини в зародку регенерації або бластемі нарешті редиференціюються, утворюючи нові тканини, які сконфігуровані для реконструкції вихідної кінцівки. Процес епіморфної регенерації земноводних може підказати людям.

Епіморфна регенерація у людей

У деяких випадках у дітей та дорослих, у яких втрачені кінчики цифр, вони можуть регенерувати за умови наявності певних умов. Одна умова полягає в тому, що частина нігтьового ложа залишається.

За словами лікарів, які спеціалізуються на дослідженнях регенерації цифр, з немовлятами та дуже маленькими дітьми, якщо травма залишається на самоті. Разом із подальшим видаленням кістки та відсутністю зшивання рани кінчик пальця може цілком відрости, припускаючи, що втрачено не надто багато нігтьового ложа. Для отримання додаткової інформації щодо цього ви можете звернутися до доктора Крістофера Х. Аллана, доктора медицини, де він висвітлює це в одній зі своїх презентацій.

Епіморфна регенерація має конкретні етапи, які сприяють частковому або повному відновленню пальця або кінцівки після ампутації.

Високоамбітні досягнення епіморфної регенерації у людей вимагають відростання кількох тканин. Потім їх потрібно буде зібрати у правильній послідовності та за шаблонами, щоб відростити повністю функціональну кінцівку.

Ця захоплююча тема вимагає поєднання останніх досягнень регенеративної медицини та тканинної інженерії. Вивчення всебічного дослідження, яке вже є в опублікованих звітах про потенціал регенерації людини з процесом зцілення людських цифр.

Детально розглянуто механізми епіморфної регенерації у тварин, що не є ссавцями, а також розглянуто деякі моделі регенерації ссавців, включаючи кінчик миші. Ці моделі можна спостерігати при порівнянні регенераційних тканин, які є придатними і не є компетентними у однієї і тієї ж тварини.

Рухатися вперед

Вчені помітили, що подібно до шкірних трансплантатів, накладених через місце пошкодження, можливо, можна зашити інженерний шар епітелію. Подальше поглиблене розуміння "... необхідного належного зв'язку з розчинними факторами, однак, може призвести до більш прямого підходу факторів росту, що доставляють до регіону, використовуючи парадигми доставки ліків, які створюють просторово-часові градієнти".

Ці медичні втручання призначені для відтворення кодових сигналів, які ініціюють стабільну клітинну масу, яка буде діяти як бластема, тобто маса клітин, здатних до росту та регенерації в частини тіла.

Досі проведене дослідження на мишах показало, що вражаюче розуміння впровадження «солюбілізованих позаклітинних матриксів, кісткових морфогенетичних білків та матриксних металопротеієназ, що генеруються імунними клітинами, сприяє рекрутингу/мобілізації ендогенних клітин для проліферації на перерізаному кістковому фронті».

Крім того, на реакцію травми можуть впливати зовнішні біореактори. Це можна використовувати для контролю параметрів, які включатимуть гідратацію, концентрацію кисню, електричну стимуляцію та рН.

За словами Джона П. Фішера, доктора філософії, професора та заступника кафедри біоінженерії Фішеля Університету штату Меріленд, зазначено:

"Існує критична потреба у розробці інженерних тканин зі складною фізіологією, таких як повна кінцівка, і в статті Кіджано та його колег визначено деякі ключові компоненти, необхідні для цих розробок".

Вищезазначений документ «Тканинна інженерія, частина В, огляди» можна завантажити до 08 березня 2016 року.

Одним із вчених, що займалися цим дослідженням, був доктор Стівен Бадилак з Інституту регенеративної медицини МакКоуна.

Я написав статтю про деякі з його досліджень позаклітинного матриксу, що містяться у великій кількості з сечового міхура свині. Застосовується для регенерації втрачених кінчиків пальців, де все ще є частина нігтьового ложа, а також безліч інших процедур, таких як методики порятунку кінцівок та медичні риштування.

Висновок

Отже, справи йдуть далі, і я сподіваюсь побачити кілька нових потенційних методів лікування для тих, хто втратив цифри найближчим часом. Звичайно, це не може статися досить швидко для тих, у кого є травми, що змінюють життя, але я б не писав і не розробляв цей блог, якби дивовижні нові потенційні методи лікування ніколи не відбулися.

Цей вид досліджень принесе користь не тільки людям, які втратили кінцівки, але й людству в довголітті та людям, які потребують заміни органів.

Я читав вченого, який стверджував, що створення нового серця на основі власних стовбурових клітин займе 50 років чи десятиліть, але зараз може пройти лише 10 років.

Майбутнє справді виглядає світлим, і ми всі повинні з нетерпінням чекати 2020-х років як світлого нового майбутнього.

Які ваші думки з цього приводу? Я хотів би почути ваші думки та роздуми щодо цього дослідження.