Zdjęcie z otwartych źródeł
Ważne aktualności: biolodzy z Tufts University (USA) udało się przywrócić zdolność do regeneracji tkanki ogona kijanki. Takie prace można uznać za zwykłe, jeśli nie jedna okoliczność: wynik został osiągnięty w trywialny sposób, z zastosowanie optogenetyki opartej na zarządzaniu aktywność komórek za pomocą światła. Ostatecznym celem wszystkich takich badania – odkryj naturalne mechanizmy, które kontrolują przywracanie części ciała i naucz się włączać je do ludzi. Odtąd najlepiej nadają się kijanki na wczesnym etapie rozwoju zachowaj zdolność do zastąpienia utraconych kończyny, ale potem ostro je tracą. Jeśli odetniesz ogon osobnikom, wszedł w tak zwany okres refrakcji, nie będą w stanie wyhoduj to ponownie. Wewnętrzne systemy kontrolujące regenerację, wciąż obecne w ich ciałach, ale z jakiegoś powodu zatrzymał się. Zmusił ich Michael Levin i koledzy zarabiać ponownie, faktycznie cofając czas fizjologiczny. Świetnie, jak to zrobili. Jedna grupa kijanek, pozbawiony ogona, hodowano w pojemniku oświetlonym krótko błyski światła przez dwa dni; drugi żył w pełni w ciemności. W rezultacie kijanki pierwszej grupy wyzdrowiały cała tkanka ogonowa, w tym struktury kręgosłupa, mięśnie, zakończenia nerwowe i skóra. Kijanki po drugie przezwyciężyć konsekwencje amputacje nie mogły, jak oczekiwano w ich wieku. Jeśli tak to wygląda skup się, to tylko częściowo. Aby dowiedzieć się, dlaczego tak się stało Zasada leżąca u podstaw eksperymentu musi zostać wyjaśniona. Rzeczywiście, wszystkie zwierzęta w jednym etapie cykl życia, poddany identycznym manipulacjom. Jedyna rzecz dwie grupy wyróżniały obecność lub brak oświetlenia. Jednak światło nie było prawdziwą przyczyną zmiany. Służył zdalny przełącznik, który uruchomił czynnik, który (w niezupełnie jasny sposób) rozpoczął proces regeneracji. Hiperpolaryzacja działała jako taki czynnik. potencjały komórek transbłonowych; lub prościej – bioelektryczność. Optogenetyka pozwala na zbudowanie eksperymentu jest stosunkowo prosta. Archerhodopsin Światłoczułe białko mRNA Wstrzyknięcie cząsteczki zostały wprowadzone do kijanek. Doprowadziło to do tego, że po kilku czas na powierzchni zwykłych komórek znajdujących się w grubości tkanki, pojawiły się „pompy wiewiórcze”. Pod warunkiem stymulacji światłem (i tylko w w tym przypadku) indukowali przepływ jonów przez membranę, zmieniając się w ten sposób jego bardzo elektryczny potencjał. Zasadniczo oprócz błony pompy aktywowane światłem, naukowcy pomagający kijankom nic nie oferowane. Jednak tylko wpływ na elektryczność okazało się, że właściwości komórki wystarczają do działania w ciele złożona kaskada procesów regeneracyjnych. Z kolei dzięki optogenetyka powodująca te zmiany z zewnątrz jest prosta, wystarczy świecić na kijance. Regeneracja pozostaje jednym z głównych tajemnice biologii. W 2005 r. Magazyn Science zajął 25 miejsce Najważniejsze problemy stojące przed nauką, kolejne pytanie: Co Kontroluje regenerację narządów? Niestety, naukowcy jak dotąd tego nie zrobili zrozumieć, dlaczego niektóre zwierzęta na dowolnym etapie życia swobodnie przywracaj utracone części ciała, podczas gdy inne stracić tę umiejętność na zawsze. Kiedyś twoje ciało wiedziało jak wyhodować oko lub rękę. To było dawno temu, na samym początku życia w jako zarodek. Specjaliści są zainteresowani tym, gdzie to znika. wiedza i czy można ją ponownie ożywić u osoby dorosłej. W w chwili obecnej koncentruje się poszukiwanie większości biologów głównie wokół ekspresji genów lub sygnałów chemicznych. W Laboratoria Michaela Levine’a odpowiadają na zagadkę nadziei na regenerację odkryć w innym zjawisku, bioelektryczności i tych nadziejach najwyraźniej nie bez powodu. To w żywym organizmie istnieją prądy elektryczne, znane z czasów eksperymentów Galvani. Jednak niewielu badało ich wpływ na rozwój uważnie, podobnie jak Levin. Bioelektryczność od dawna ma szansę stać się godnym przedmiotem eksperymentów, ale rewolucja molekularna w biologia drugiej połowy XX wieku zastąpiła badania zainteresowanie tym tematem na peryferiach nauki. Levin, pochodzący z królestwa modelowanie komputerowe i genetyka, przyciągające najwięcej w rzeczywistości nowoczesne metody nieobecne u poprzedników zwraca ten kierunek biologicznemu nurtowi. W samym sercu tego entuzjazm polega na przekonaniu, że elektryczność reprezentuje podstawowe zjawisko fizyczne, a ewolucja nie mogła się z niego skorzystać jest w podstawowych procesach, takich jak rozwój ciała. Zmieniając potencjał transbłonowy komórek, naukowiec może wydać polecenie kijanki, aby wyhodować oko w określonym obszarze ciało. Na ścianie jego laboratorium jest fotografia sześcionożnej żaby. Dodatkowe kończyny pojawiły się w niej wyłącznie w wyniku wpływ na bioprąd elektryczny. W przeciwieństwie do neuronów zwykłe komórki nie są w stanie wzbudzić, ale mogą konsekwentnie transmitują sygnały niemal w całym ciele za pośrednictwem szczelinowych kontakty. Jeśli planaria ma małego robaka, który potrafi zregeneruj się, odetnij ogon, od miejsca nacięcia pójdzie prośba do szefa w celu upewnienia się, że jest na swoim miejscu. Blokuj transmisja tych informacji i zamiast ogona powinna rosnąć głowa Manipulowanie definiowaniem różnych kanałów jonowych właściwości elektryczne komórek, naukowcy w swoich eksperymentach Mam robaki z dwiema głowami, dwoma ogonami, a nawet robakami niezwykły design z czterema głowami. Według Levina prawie zawsze mu mówiono, że jego pomysły nie powinny zadziałać. Polegał na swojej intuicji, aw większości przypadków nie zawiodła. Z tych próby są wciąż bardzo dalekie od pełnej wiedzy na temat przywracania kończyna u ludzi. Podczas gdy osoby niepełnosprawne mogą tylko polegać poprawa protez zębowych. Jednak w wyjątkowym laboratorium Tufts Uniwersytety szukają czegoś jeszcze bardziej fundamentalnego: jak Levin uważa, że kod genetyczny musi istnieć kod bioelektryczny łączący gradienty i dynamikę napięcia membrany o strukturach anatomicznych. Po zrozumieniu możesz nie tylko kontroluje regenerację, ale także wpływa na wzrost guzy Levin uważa je za konsekwencję utraty komórek uwzględniono informacje o kształcie ciała i badania nad rakiem liczba zadań w jego laboratorium. Jak to często bywa, różne z procesy umysłowe mogą mieć jedną naturę. Jeśli kod bioelektryczny naprawdę stoi za budową różnych narządów ciała, jego odkrycie może rzucić światło na dwie kluczowe kwestie jednocześnie, w obliczu ludzkości.
Czas życia
