Человек способен заживлять раны, восстанавливать кожу, даже регенерировать небольшие части тканей, но потерянная рука или нога никогда не отрастут снова. Почему? Если ящерица может заново вырастить хвост, а крабы — клешни, почему мы не обладаем этой удивительной способностью?
Существует ли ген регенерации, и возможно ли в будущем дать человеку способность восстанавливать утраченные конечности? Разбираемся, что говорит об этом наука.
Какие животные могут регенерировать конечности?
Регенерация — это процесс, при котором организм восстанавливает утраченные или повреждённые части тела. Среди животных существует много удивительных существ, обладающих способностью отращивать утраченные органы и конечности.
Ящерицы — могут отбрасывать хвост (автотомия), а затем вырастить новый.
Крабы и раки — способны восстанавливать утраченные клешни.
Саламандры — могут заново отрастить лапу, хвост, глаза, части сердца и даже мозг.
Плоские черви (планарии) — способны делиться пополам, и из каждой половины вырастет новый червь.
Морские звёзды — могут вырастить целое тело из одной лучевой части.
Аксолотли — обладают невероятной способностью восстанавливать конечности, кожу и даже органы.
Но почему человек, несмотря на всю сложность своего организма, не может делать того же самого?
Почему у человека не отрастают конечности?
С биологической точки зрения, способность к регенерации у людей отключена или сильно ограничена. Наш организм способен восстанавливать кожу, мышцы, печень, но если потеряна рука или нога, никакого восстановления не происходит.
Генетическая программа. У человека есть гены, отвечающие за регенерацию, но они неактивны. У учёных есть доказательства, что эти же гены работают у ящериц и амфибий.
Иммунная система мешает регенерации. При серьёзных травмах иммунные клетки запускают процесс рубцевания, который блокирует восстановление конечности. У животных, способных к регенерации, такой механизм работает иначе.
Ограниченные возможности стволовых клеток. Наши стволовые клетки способны восстанавливать кожу и некоторые внутренние органы, но не конечности.
Что говорит наука? Возможно ли это в будущем?
Исследования регенерации у животных уже дали учёным ценные подсказки.
- Генетические эксперименты
В 2019 году учёные из Гарварда изучили гены аксолотля, способные восстанавливать конечности. Они обнаружили, что у человека есть аналогичные гены, но они не активны. - Регенерация через стволовые клетки
Японские исследователи уже сумели заставить стволовые клетки формировать новые ткани, приближая возможность регенерации конечностей. - Эксперименты с ДНК саламандр
Исследователи внедрили ДНК саламандры в клетки млекопитающих, чтобы проверить, смогут ли они вырастить новые ткани. Первые эксперименты показали положительные результаты. - Выращивание органов в лаборатории
На данный момент уже выращены искусственные почки, печень, кожа. Возможно, конечности станут следующей целью биоинженеров. - Эксперименты с химическими сигналами
В 2021 году учёные из Массачусетского технологического института смогли временно запустить процесс регенерации у млекопитающих. Это огромный шаг к будущему восстановлению конечностей.
Могут ли люди научиться регенерировать конечности?
Теоретически да. Уже есть несколько возможных путей:
Генная терапия — активация генов, отвечающих за регенерацию, чтобы тело само отращивало утраченные части.
Биопринтинг — печать конечностей на 3D-принтерах из живых клеток.
Использование стволовых клеток — если удастся научить их превращаться в нужные ткани, то можно будет вырастить новые руки и ноги.
На данный момент учёные прогнозируют, что первые технологии регенерации человеческих конечностей могут появиться через 30-50 лет.
Заключение
Человечество ещё не научилось восстанавливать конечности, но научные открытия последних лет показывают, что это уже не фантастика. Если удастся активировать генетический механизм регенерации, люди смогут не просто заживлять раны, но и заново отращивать потерянные части тела.
Будет ли это доступно через несколько десятилетий? Возможно. Главное — продолжать исследования и понимать, что биология хранит в себе гораздо больше тайн, чем мы можем представить.
Теги
регенерация человека, почему не отрастают конечности, восстановление органов, ген регенерации, стволовые клетки и регенерация, будущее медицины, ящерицы и регенерация, биоинженерия, генетика и восстановление конечностей, научные открытия, медицина будущего, биопринтинг органов, генная терапия, регенерация тканей, научные эксперименты