สัตว์ที่สามารถงอกแขนขาได้ อุปกรณ์ป้องกัน
ใครในวัยเด็กไม่ได้ฟังเทพนิยายเกี่ยวกับ Serpent Gorynych ผู้ซึ่งเติบโตจนศีรษะขาด สิ่งที่น่าทึ่งไม่น้อยคือความสามารถของเขาในการพ่นไฟจากพวกเขา ในฐานะผู้ใหญ่ เราเลิกเชื่อเรื่องปาฏิหาริย์แล้ว อย่างไรก็ตาม สัตว์ดังกล่าวก็มีอยู่ในธรรมชาติ แน่นอนว่าพวกมันไม่หายใจเอาไฟเข้าไป แต่ความสามารถในการฟื้นฟูส่วนต่างๆ ของร่างกายที่หายไปนั้นไม่มีผู้ใดเทียบได้ในหมู่สัตว์มีกระดูกสันหลังบนบก
ธรรมชาติได้มอบความสามารถให้กับนิวท์จนผู้คนที่อยู่ห่างไกลจากวิทยาสัตว์มีคำถามเชิงตรรกะ: "เป็นไปได้ไหม"
เป็นที่รู้กันว่าถ้าคุณจับจิ้งจกที่หางก็สามารถโยนมันทิ้งไปได้ หลังจากนั้นครู่หนึ่ง พื้นที่ใหม่จะเติบโตแทนที่พื้นที่ที่สูญหาย ความสามารถนี้เรียกว่าการฟื้นฟู
สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกที่มีหางจำนวนมากไม่เพียงงอกใหม่เฉพาะส่วนหางเท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนอื่นๆ ของร่างกายด้วย ตัวอย่างเช่น - ขา หากแขนขาของนิวท์ถูกตัดออกหลังจากนั้นไม่นานแขนขาใหม่ก็จะงอกขึ้นมาแทนที่ซึ่งแทบจะไม่ต่างจากแขนที่หายไป
นักวิจัยมีความสนใจในคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของสัตว์เหล่านี้โดยธรรมชาติ การฟื้นฟูขึ้นอยู่กับอะไร? เหตุใดสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดอื่นไม่สามารถสร้างอวัยวะที่สูญเสียไปกลับคืนมาได้ เป็นไปได้ไหมที่ผู้คนมีความสามารถเหมือนกันในการสร้างใหม่ เพื่อให้ได้คำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้และคำถามอื่นๆ เราพยายามค้นหาว่าระบบใดในร่างกายมีหน้าที่รับผิดชอบในการฟื้นฟู
ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง การทำงานของอวัยวะเกือบทั้งหมด (การย่อยอาหาร ระบบไหลเวียนโลหิต, กล้ามเนื้อ ฯลฯ) ควบคุม ระบบประสาท- บางทีมันอาจจะรับผิดชอบต่อการฟื้นฟูในนิวต์ด้วย? การทดลองแสดงให้เห็นว่าระบบประสาทมีบทบาทในการฟื้นฟูอวัยวะที่สูญเสียไปจริงๆ ตัวอย่างเช่น หากเส้นประสาทที่ไปที่ขาของนิวท์ถูกเอาออก แล้วขานี้ก็ถูกตัดออก หลังจากการผ่าตัดมันก็ไม่งอกกลับมาอีก หากเส้นประสาทจากส่วนอื่นของร่างกายถูกนำไปยังบริเวณที่ถูกตัดขา ขาก็จะกลับคืนมา
ในไม่ช้าข้อเท็จจริงใหม่ก็เป็นที่รู้จัก: แขนขาของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเทลด์ซึ่งก่อตัวในเอ็มบริโอที่ไม่มีระบบประสาทดังนั้นจึงไม่เคยมีภาวะปกคลุมด้วยเส้นประสาทจึงสามารถงอกใหม่ได้หลังจากการตัดแขนขา
นักวิทยาศาสตร์ตัดสินใจที่จะค้นหาว่าแขนขาที่หายไปนั้นกลับคืนมาได้อย่างไรหรือแม่นยำยิ่งขึ้นเนื่องจากเนื้อเยื่อและเซลล์ชนิดใด ในตอนแรกสันนิษฐานว่าเนื้อเยื่อของบริเวณที่เหลือ (ไม่ถูกตัดออก) จะผลิตเซลล์ที่คล้ายกัน แต่เมื่อเปรียบเทียบเซลล์บริเวณผิวแผลกับเซลล์บริเวณที่ไม่ตัดแขนออก กลับกลายเป็นว่าไม่เหมือนกันเลย ลุกขึ้น คำถามใหม่- หากเซลล์ใหม่เหล่านี้แตกต่างไปจากเซลล์เก่าอย่างมาก แล้วมันมาจากไหน? วิธีการวิจัยสมัยใหม่ทำให้สามารถแก้ไขปัญหานี้ได้
พบว่ารังสีเอกซ์ยับยั้งการงอกใหม่ เมื่อขาท่อนล่างของสัตว์ได้รับการฉายรังสีแล้วจึงตัดออก ขานั้นก็ไม่สามารถเติบโตกลับคืนมาได้ หากเส้นตัดแขนขาผ่านไปตามต้นขาซึ่งไม่ได้รับการฉายรังสี การสร้างใหม่จะเกิดขึ้นโดยไม่มีการเบี่ยงเบนใดๆ นักวิทยาศาสตร์พิจารณาข้อเท็จจริงนี้เป็นข้อพิสูจน์ว่าเซลล์ใหม่ของอวัยวะที่สร้างใหม่นั้นถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ของพื้นที่ที่เหลือและไม่ถูกตัดออก ต่อมาพบสารที่มีผลต่อการฟื้นฟูแขนขาที่หายไป: สารละลายเกลือแกง, กลูโคส, กรดบางชนิด โซดาไบคาร์บอเนต
ดูเหมือนว่าตามเส้นทางวิวัฒนาการที่พันกัน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรวมถึงมนุษย์ได้สูญเสียความสามารถในการงอกใหม่ แท้จริงแล้ว นิ้ว ขา หรือแขนที่ถูกตัดออกไปนั้นไม่สามารถงอกขึ้นมาใหม่ได้ แต่เป็นที่ทราบกันว่าเซลล์เม็ดเลือดแดงจะถูกแทนที่ทุกๆ สี่เดือน ดังนั้น บางทีอาจยังคงเป็นไปได้ที่จะฟื้นฟูเนื้อเยื่อที่หายไปในมนุษย์ เนื่องจากเลือดก็เป็นเนื้อเยื่อเช่นกัน เป็นเพียงของเหลว
และในยุค 50 โซเวียต นักวิทยาศาสตร์เป็นคนแรกเริ่มทดลองการฟื้นฟูในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ต่อมาก็มีการศึกษาที่คล้ายกันในต่างประเทศ การทดลองแสดงให้เห็นว่าการฟื้นฟูแขนขาที่ถูกตัดออกนั้นเป็นไปได้ แต่จนถึงขณะนี้เฉพาะในทารกแรกเกิดเท่านั้น (ทำการทดลองกับหนูและหนูพันธุ์อเมริกาใต้) ในปี 1972 นักวิจัยชาวอเมริกัน อาร์. เบกเกอร์ประสบความสำเร็จในการฟื้นฟูแขนขาในหนูอายุ 21 วัน โดยใช้สารกระตุ้นที่อ่อนแอ กระแสไฟฟ้า- ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์สามารถฟื้นฟูกระดูกกะโหลกศีรษะและที่สำคัญที่สุดคือกล้ามเนื้อหัวใจในสัตว์ทดลองได้
การแก้ปัญหาการฟื้นฟูอาจทำให้มนุษยชาติเข้าใกล้ความโล่งใจจากการเจ็บป่วยทั่วไป เช่น โรคหัวใจและหลอดเลือดมากขึ้น ภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตาย โรคกล้ามเนื้อหัวใจอักเสบ และโรคหัวใจอื่นๆ เป็นสาเหตุหลักของการเสียชีวิตในประเทศอุตสาหกรรมทั้งหมด
เมื่อตัดสินใจเลือกการคุ้มครองสัตว์ เช่น นิวต์และซาลาแมนเดอร์ จำเป็นต้องจำไว้ว่าสายพันธุ์ใด ๆ ก็มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว นอกจากนี้ สัตว์หลายชนิด รวมทั้งสัตว์ที่กล่าวถึง ยังเป็นวัตถุอีกด้วย การวิจัยทางวิทยาศาสตร์- และใครจะรู้ว่าจะมีอะไรที่น่าประหลาดใจอีกบ้างที่คนงานด้านวิทยาศาสตร์ที่ไม่รู้จักเหล่านี้จะนำเสนอ
เมื่อเร็ว ๆ นี้ American ascolotls ซึ่งเป็นญาติของนิวท์และซาลาแมนเดอร์ของเรา "พิสูจน์" ให้กับนักวิทยาศาสตร์แล้วว่าสามารถฟื้นฟูสมองได้ หลังจากถอดสมองส่วนหน้าออกแล้ว พวกมันก็ถูกฉีดชิ้นส่วนสมองของเอ็มบริโอจากสัตว์อื่นที่บดแล้ว สิ่งนี้ไม่เพียงกระตุ้นการสร้างใหม่ของสมอง แต่ยังเพิ่มจำนวนเซลล์ประสาทอย่างมีนัยสำคัญอีกด้วย
อี. เอ็ม. พิศเนตส์
แหล่งที่มาของรูปภาพ: herp.it, wikipedia.org
ตามที่นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดไว้ Axolotl คือตัวอ่อนของแอมบีสโตมาเม็กซิกัน Ambystomatidae วงศ์สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำหาง Ambystoma เป็นสัตว์บก รูปร่างภายนอกคล้ายกับซาลาแมนเดอร์ตัวใหญ่ แต่มีสีที่เรียบกว่า
แอกโซลอเติลมีความสามารถอันยอดเยี่ยมในการสร้างอวัยวะที่สูญเสียไปขึ้นมาใหม่
แน่นอนว่าเรารู้จักสัตว์อื่นๆ ที่สามารถงอกหางหรืออุ้งเท้าใหม่ได้ แต่พวกมันทั้งหมดอยู่ไกลจากแอกโซลอเติลมาก มันสามารถฟื้นฟูได้อย่างสมบูรณ์ไม่เพียงแต่แขนขาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตา กราม และหัวใจด้วย และสุดท้าย มันเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังเพียงชนิดเดียวที่สามารถฟื้นฟูส่วนที่เสียหายของสมองได้
สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร?
นักวิจัยจาก Broad Institute of MIT และ Harvard พบว่าพาลเลียมที่ถูกทำลายไปบางส่วน (ส่วนหนึ่งของสมองส่วนหน้าที่ก่อตัวเป็นเยื่อหุ้มสมองในมนุษย์) ซีกโลกสมอง) แอกโซลอเติลสามารถสร้างเซลล์ประสาททุกประเภทที่อยู่ในนั้นก่อนที่จะเกิดความเสียหาย. ซึ่งหมายความว่าเนื้อเยื่อสมองสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกที่สร้างขึ้นใหม่สามารถส่งสัญญาณเดียวกันทั้งหมดที่อยู่ใน "คลังแสง" ของมันก่อนที่จะได้รับบาดเจ็บ อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อจำกัดอยู่ด้วย เช่น แอกซอน (กระบวนการยาวของเซลล์ประสาท) ซึ่งเชื่อมต่อแพลเลียมกับส่วนอื่น ๆ ของสมองในระหว่างการงอกใหม่ ก่อตัวได้ไม่ดีนักในแอกโซลอเติล งานนี้ตีพิมพ์ในวารสาร eLife
ก่อนหน้านี้เป็นที่ทราบกันดีว่าตัวอ่อนของซาลาแมนเดอร์ - แอกโซโลเทิล - สามารถงอกใหม่ได้ไม่เพียง แต่สูญเสียแขนขาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนที่แปลกใหม่ของร่างกายอีกด้วย - เช่นบางส่วนของสมอง อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่าการฟื้นฟูเกิดขึ้นอย่างถูกต้องเพียงใด แท้จริงแล้ว สำหรับเนื้อเยื่อประสาท สิ่งสำคัญไม่เพียงแต่จำนวนและอัตราส่วนของเซลล์ประเภทต่างๆ เท่านั้น แต่ยังรวมถึงลำดับการเชื่อมต่อระหว่างกันด้วย เพื่อตรวจสอบสิ่งนี้ นักประสาทวิทยาชาวอเมริกันใช้วิธีการทางสรีรวิทยาไฟฟ้า เช่นเดียวกับสีย้อมที่เปลี่ยนสีของเซลล์ประสาท ขึ้นอยู่กับความถี่ที่พวกเขาส่งสัญญาณที่มีความเข้มที่แน่นอน
ผู้เขียนแนะนำว่าความสามารถของ axolotl ในการสร้างเซลล์ประสาทประเภทต่างๆ ใหม่นั้นสัมพันธ์กับสถานะของตัวอ่อน ซาลาแมนเดอร์สามารถมีชีวิตอยู่ในรูปแบบแอกโซลอเติลได้จนกระทั่งตายและยังสามารถสืบพันธุ์ได้ (การสืบพันธุ์ในระยะตัวอ่อนเรียกว่านีโอเทนี) อย่างไรก็ตามหากตรงตามเงื่อนไขบางประการ (เช่น การเติมไอโอดีนลงในน้ำ) แอกโซลอเติลทุกวัยก็สามารถกลายเป็นซาลาแมนเดอร์ที่โตเต็มวัยได้ ซึ่งหมายความว่าเซลล์ทั้งหมดในร่างกายของเขาพร้อมสำหรับการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง โดยคร่าว ๆ คุณสมบัติของพวกมันค่อนข้างใกล้เคียงกับสเต็มเซลล์
สำหรับปัญหาในการฟื้นฟูกระบวนการที่ยาวนาน นักวิจัยเชื่อว่านี่ไม่ได้เกิดจากการที่เซลล์ประสาทใหม่ไม่สามารถสร้างแอกซอนได้ แต่เกิดจากการขาดสัญญาณที่เหมาะสมจากเนื้อเยื่อประสาทโดยรอบ ในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อน ชะตากรรมของแต่ละเซลล์จะถูกกำหนดโดยการส่งสัญญาณของสารที่เพื่อนบ้านปล่อยออกมา - เซลล์ที่กำลังพัฒนาอื่น ๆ เซลล์ประสาทในสมองของแอกโซลอเติลที่โตเต็มวัยไม่ได้ผลิตสารดังกล่าว ดังนั้นเซลล์ที่เพิ่งเข้ามาใหม่จึง "ไม่เข้าใจ" ว่าจะต้องกำหนดทิศทางของแอกซอนไปที่ใด อย่างไรก็ตามหากเติมสารดังกล่าวเข้าไปในเนื้อเยื่อ แอกซอนใหม่จะสามารถเติบโตได้อย่างแน่นอน
นักวิทยาศาสตร์ค้นพบกลไกที่ซาลาแมนเดอร์สร้างแขนขาที่หายไปขึ้นมาใหม่ไม่เกี่ยวข้องกับการทำงานของสเต็มเซลล์
ความสามารถอันมหัศจรรย์ของซาลาแมนเดอร์
ความสามารถของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่มีหางเหล่านี้ในการเจริญเติบโตของอุ้งเท้า ปอด และสมองสร้างความกังวลให้กับมนุษยชาติมาเป็นเวลาหลายพันปี โดย Aristotle, Voltaire และ Darwin ศึกษาเรื่องนี้
เมื่อสัตว์สูญเสียส่วนหนึ่งส่วนใดของร่างกาย เซลล์ของชั้นผิวของผิวหนังจะปกคลุมบาดแผลอย่างรวดเร็วด้วยสิ่งที่เรียกว่าฝาครอบเยื่อบุผิว ไฟโบรบลาสต์จะทำลายพันธะด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและก่อตัวเป็นบลาสเตมาที่บริเวณแผล ซึ่งมีแขนขาใหม่เกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น ใช้เวลาเพียงสามสัปดาห์ในการรับอุ้งเท้าใหม่
ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าเซลล์ซาลาแมนเดอร์นั้นคล้ายกับสเต็มเซลล์ กล่าวคือ พวกมันสามารถกลายเป็นอวัยวะใดก็ได้
Martin Kragl จากสถาบันมักซ์พลังค์ในเยอรมนีพบว่าไม่เป็นเช่นนั้น เขาศึกษาร่วมกับเพื่อนร่วมงานชาวอเมริกันว่า Ambystoma mexicanum เม็กซิกัน axolotl ซาลาแมนเดอร์ Ambystoma mexicanum เติบโตแขนขาและเนื้อเยื่อได้อย่างไร Kragl ใช้ประโยชน์จากการค้นพบของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซึ่งพิสูจน์ว่าเซลล์บลาสมาของซาลาแมนเดอร์มีความคล้ายคลึงกับเซลล์ในแขนขาที่กำลังพัฒนาของตัวอ่อนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ซึ่งสามารถต่ออายุแขนขาได้ แต่สูญเสียทักษะเหล่านี้ก่อนเกิด
การทดลองอัลตราไวโอเลต
ขึ้นอยู่กับแนวคิดที่ว่าการพัฒนาแขนขาจากบลาสมาเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีก สั้น ๆการพัฒนาตามธรรมชาติในสิ่งมีชีวิตที่กำลังเติบโต นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันและชาวอเมริกันได้แบ่งสัตว์ออกเป็นสองกลุ่ม สิ่งแรกที่ฉีดคือโปรตีน GFP ซึ่งได้มาจากแมงกะพรุนเรืองแสง ในแสงอัลตราไวโอเลต โปรตีนนี้จะส่องสว่างเซลล์ สีเขียวทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถติดตามต้นกำเนิดของเซลล์ต่างๆ และจุดประสงค์ของมันได้ กลุ่มที่สองรวมทั้งแอกโซโลเทิลที่โตเต็มวัยและตัวอ่อน นักวิทยาศาสตร์ได้ฉีดเซลล์ที่มีโปรตีนที่นำมาจากบุคคลที่ดัดแปลงพันธุกรรมเข้าไป ตัวอ่อนถูกฉีดด้วยสารที่นักชีววิทยารู้ดีว่าเนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆ โดยเฉพาะระบบประสาท ควรจะเติบโต ผู้ใหญ่จะถูกฉีดเซลล์ที่มีโปรตีนเข้าไปเป็นครั้งแรก จากนั้นจึงตัดชิ้นส่วนต่างๆ ออกจากร่างกาย
หลังจากสังเกตผู้ป่วยเป็นเวลาหลายสัปดาห์ นักชีววิทยาพบว่าเซลล์มีพฤติกรรมอนุรักษ์นิยมมาก โดยพวกมันจะเติบโตในอวัยวะและเนื้อเยื่อที่เกิดเท่านั้น - ข้อสรุปหลักนักวิจัย: เซลล์กล้ามเนื้อใหม่ผลิตเฉพาะเซลล์กล้ามเนื้อเก่า เซลล์ผิวหนังใหม่ผลิตเฉพาะเซลล์ผิวหนังเก่า เซลล์ประสาทใหม่ผลิตเฉพาะเซลล์ประสาทเก่าเท่านั้น” Science Daily เขียน
กระบวนการนี้สังเกตได้ชัดเจนที่สุดในตัวอ่อน โดยฉีดเข้าไปในบริเวณที่ระบบประสาทจะเติบโต เซลล์ที่มีแสงสีเขียวจะแพร่กระจายไปทั่วแอกโซลอเติลที่กำลังเติบโตตามรูปแบบของระบบประสาททุกประการ
“ในทุกโอกาส เซลล์ที่อยู่ใกล้อวัยวะที่ถูกตัดแขนจะถูกตั้งโปรแกรมใหม่ ซึ่งช่วยให้เซลล์เหล่านั้นสามารถเริ่มโปรแกรมการสร้างเนื้อเยื่อของตัวอ่อนได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนกลับไปเป็นเซลล์โพลีโพเทนเชียลดั้งเดิม” นักวิจัยตั้งข้อสังเกตในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature อันทรงเกียรติ
กล่าวอีกนัยหนึ่ง เซลล์ซาลาแมนเดอร์มีพฤติกรรมแตกต่างไปจากเซลล์ต้นกำเนิดโดยพื้นฐาน แม้ว่าเซลล์หลังจะมีความสามารถในการเชี่ยวชาญและพัฒนาเป็นอวัยวะเกือบทุกส่วน แต่เซลล์ของซาลาแมนเดอร์ก็มีกลไกที่ต่อเนื่องกันอย่างชัดเจน
จากซาลาแมนเดอร์สู่ซูเปอร์แมน
ข้อดีของเซลล์ซาลาแมนเดอร์ก็คือ พวกมันไม่จำเป็นต้องเข้าสู่สถานะตัวอ่อนเพื่อเริ่มกระบวนการงอกใหม่ - พวกมันทำงานได้ดีอย่างสมบูรณ์แบบเมื่อโตเต็มวัย เมื่อเปิดเผยความลับของ "เซลล์ที่ทำงานอยู่" แพทย์จะสามารถปลูกแขนหรือขาที่ถูกตัดให้บุคคลได้ ตามตัวอย่างของซาลาแมนเดอร์
“วันหนึ่งเราจะสามารถสร้างเนื้อเยื่อของมนุษย์ขึ้นมาใหม่ได้” Malcolm Meaden หนึ่งในผู้เขียนงานวิจัยกล่าว ความหวังของนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันส่วนใหญ่อธิบายได้จากบุคลิกของผู้ที่สั่งการศึกษาวิจัยนี้ โดยได้รับการสนับสนุนจากกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ ซึ่งตัวแทนต้องการช่วยเหลือทหารผ่านศึกที่ถูกตัดแขนในอิรักและอัฟกานิสถาน
แหล่งข้อมูลบางแห่งถึงกับเขียนว่า Axolotls สามารถประกอบตัวเองทีละชิ้นโดยยึดส่วนที่เป็นอิสระของญาติคนอื่น ๆ ไว้กับตัวเองรวมถึงหัวของพวกมันด้วย
พูดโดยประมาณถ้าคุณนำ axolotls มารวมกันแล้วผสมก็ค่อนข้างเป็นไปได้ (เราไม่สามารถพูดได้อย่างแน่นอน) ว่า vinaigrette นี้จะเติบโตไปด้วยกันเป็นชิ้นเดียวในไม่ช้าลุกขึ้นยืนและดำเนินธุรกิจ axolot ต่อไป
ด้วยความสามารถเฉพาะตัว ทำให้สัตว์เหล่านี้ไม่ได้พบเฉพาะในเม็กซิโกเท่านั้น แต่ยังสามารถพบได้ในอีกด้วย ห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ทั่วโลก ที่ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้ตัดพวกมันออกเป็นชิ้นๆ อย่างต่อเนื่อง แล้วนำพวกมันกลับมารวมกันเหมือนจิ๊กซอว์ โดยหวังว่าจะแก้ปัญหาจุดซ่อนเร้นนี้ได้
การฟื้นฟูคืออะไรและเกิดขึ้นได้อย่างไร? มีคำตอบบางส่วนสำหรับคำถามเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์รู้อยู่แล้วว่าการฟื้นฟูคืออะไร กระบวนการนี้ได้รับการทดสอบทุกวิถีทางที่เป็นไปได้ในห้องปฏิบัติการ แต่ยังไม่สามารถระบุได้แน่ชัดว่าทำไมจึงเกิดสิ่งนี้ในบางชนิดและอย่างไร ในบทความนี้เราจะเข้าใจแนวคิดนี้และพยายามพิจารณาว่าการฟื้นฟูเป็นลักษณะเฉพาะของมนุษย์หรือไม่
ผู้ทรงเชี่ยวชาญการฟื้นฟูในกระบวนการวิวัฒนาการ
การฟื้นฟูคือกระบวนการฟื้นฟู สิ่งมีชีวิตบางชนิดสามารถสร้างแขนขาและอวัยวะบางส่วนที่หายไปขึ้นมาใหม่ได้ ตัวอย่างเช่น นิวต์ (ถือว่าเป็นหนึ่งในสัตว์ที่เก่าแก่ที่สุดในโลกของเรา) สามารถงอกหาง อุ้งเท้า และแม้แต่กรามใหม่ได้ นี่เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเอกลักษณ์อย่างแท้จริงของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเทลด์
หลังจากการศึกษานิวต์ในห้องปฏิบัติการทั่วโลกมาเป็นเวลานาน นักวิทยาศาสตร์ได้พิจารณาว่าพวกมันไม่เพียงสร้างแขนขาที่สูญเสียไปเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอวัยวะสำคัญด้วย เช่น เนื้อเยื่อหัวใจ ดวงตา ไขสันหลัง เนื่องจากมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว นิวต์จึงอยู่ในอวกาศบ่อยกว่าสุนัขและลิง พวกเขามีความสามารถที่น่าอัศจรรย์ในการ “ปรับตัว”
ปลาเซบีฟิชซึ่งเรามักจะเก็บไว้ในตู้ปลาที่บ้านก็เชี่ยวชาญการงอกใหม่ในกระบวนการวิวัฒนาการเช่นกัน สิ่งมีชีวิตเล็กๆ ที่สวยงามเหล่านี้สามารถฟื้นฟูหัวใจ ครีบ และดวงตาได้ นักวิจัยได้ตัดอวัยวะข้างต้นออกจากปลาเป็นพิเศษ หลังจากนั้นพวกเขาก็ฟื้นฟูอวัยวะดังกล่าวได้อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตามปลาประเภทอื่นก็สามารถทำได้เช่นกัน แต่บ่อยครั้งที่ครีบของพวกมันกลับคืนมาอย่างรวดเร็วเท่านั้น
ตัวอย่างคลาสสิกของการฟื้นฟู ได้แก่:
- กิ้งก่าและลูกอ๊อดที่งอกหางใหม่ (ในวัยเด็กเกือบทุกคนบังเอิญฉีกหางของจิ้งจกออกหลังจากนั้นพ่อแม่ของพวกเขาเชื่อว่ามันจะงอกใหม่)
- ปูและสัตว์จำพวกครัสเตเชียนอื่น ๆ ที่สามารถฟื้นฟูกรงเล็บได้ซึ่งเป็น "อาวุธ" หลักของพวกเขา
- หอยทากที่งอก “เขา” ใหม่;
- ซาลาแมนเดอร์ที่สามารถสร้างแขนขาที่ถูกตัดขาดได้
- ปลาดาว, เติบโต “รังสี” ใหม่ (แขนขาที่แปลกประหลาด)
แชมป์แห่งการฟื้นฟู
แชมป์เปี้ยนในกรณีนี้ถือเป็นหนอน "ปลาเรียบ" หรือ "พลานาเรีย" หากสิ่งมีชีวิตนี้ถูกตัดออกเป็นสองซีกเท่าๆ กัน หางที่หายไปจะถูกสร้างขึ้นใหม่ในซีกหนึ่ง และหัวที่หายไปจะถูกสร้างขึ้นใหม่ในอีกด้านหนึ่ง ร่างกายของหนอนเข้าใจว่ามันจำเป็นต้องเติบโต หากมีรอยกรีดเล็กๆ ที่ด้านหน้าและด้านหลังของสิ่งมีชีวิตนี้ มันก็จะมีหางและหัวที่สองขึ้นมา สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือแม้จาก 1/280 ของส่วนของร่างกายของ "ปลาแบน" คุณก็จะได้รับสิ่งมีชีวิตที่เป็นอิสระ พัฒนาเต็มที่ และมีสุขภาพดี
ประวัติความเป็นมาของการศึกษาการฟื้นฟู
นักวิทยาศาสตร์สนใจมาโดยตลอดว่าสัตว์เรียนรู้ในการสร้างอวัยวะที่สูญเสียไปได้อย่างไร บุคคลก็จะได้รับประโยชน์จากโอกาสดังกล่าวเช่นกัน ผู้เชี่ยวชาญใน อุตสาหกรรมต่างๆนักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองเพื่อให้ได้มาซึ่งกฎของทักษะเหนือธรรมชาตินี้
บุคคลแรกที่เข้าใกล้การศึกษาการฟื้นฟูคือ R. A. Reaumur ชาวฝรั่งเศส เขาเป็นคนบัญญัติคำว่า "การฟื้นฟู" และเริ่มใช้มัน ในปี ค.ศ. 1712 ผลงานชิ้นแรกของเขาได้รับการตีพิมพ์เกี่ยวกับการฟื้นฟูแขนขาในสัตว์ที่มีเปลือกแข็ง เพื่อนร่วมงานสงสัยเกี่ยวกับผลงานของ Reaumur ซึ่งเป็นสาเหตุที่นักวิทยาศาสตร์หมดความปรารถนาที่จะศึกษาการฟื้นฟูต่อไป
พวกเขาเริ่มสนใจความสามารถอันมหัศจรรย์นี้อีกครั้งในอีก 30 ปีต่อมา การทดลองดำเนินต่อไปโดย A. Ttable เขาคือผู้ที่ค้นพบมากที่สุด สิ่งมีชีวิตลึกลับสามารถงอกใหม่และทำการทดลองได้ ( เรากำลังพูดถึงเกี่ยวกับ “ระนาบราบ” ที่อธิบายไว้ข้างต้น) เป็นเวลานานที่นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถระบุได้ว่าเขากำลังทดลองกับใคร สิ่งมีชีวิตนี้ดูเหมือนก้านเปล่าที่มีหนวดและมีถ้วยดูดซึ่งติดอยู่กับผนังตู้ปลา ต่อมาปรากฏว่าอับราฮัมมีนักล่าอยู่ในมือ และเป็นตัวที่น่าสนใจมากในตอนนั้น
ชิ้นส่วนแต่ละชิ้นของร่างกายของผู้ถูกทดสอบกลายเป็นนักล่าตัวใหม่อย่างรวดเร็ว ชิ้นส่วนของร่างกายใหม่เติบโตขึ้นบริเวณที่เกิดบาดแผล ทำให้สิ่งมีชีวิตมีลักษณะเช่นนี้ สัตว์ประหลาดที่ยอดเยี่ยม- Troblet เรียกสิ่งมีชีวิตนี้ว่า "ไฮดรา"
การทดลองของ Trouble ไม่ได้ถูกมองข้าม นักวิทยาศาสตร์ที่ตกตะลึงพยายามพูดซ้ำกับทุกสิ่งที่เคลื่อนไหว ไม่นานโลกก็ปรากฏ ทั้งกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่สามารถงอกใหม่ได้ เป็นเวลาหลายทศวรรษมาแล้วที่สิ่งมีชีวิตที่ง่ายที่สุดรวมอยู่ด้วย แต่จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ก็ได้เรียนรู้ว่านกสามารถมีจงอยปากแบบใหม่ได้ และหนูก็สามารถมีหางที่ถูกตัดขาดได้
สิ่งมีชีวิตสามารถงอกใหม่ได้อย่างไร?
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าหากนิวท์สูญเสียแขนขา เซลล์ของเนื้อเยื่อต่างๆ จะสูญเสียคุณสมบัติที่โดดเด่นในบริเวณที่เสียหาย เซลล์ที่เกิดใหม่นี้เรียกว่า "บลาสเทมา" คุณลักษณะของพวกเขาได้รับการเร่งและปรับปรุงการแบ่งส่วน “บลาสเตมา” เหล่านี้กำหนดจุดประสงค์ขึ้นอยู่กับว่าส่วนใดของร่างกายต้องการมันมากที่สุด
การงอกใหม่อาจได้รับอิทธิพล นักวิทยาศาสตร์พบว่าหากในระหว่างการฟื้นฟูขาของกบ เซลล์แรกเกิดได้รับกรดวิตามินเอ แทนที่จะมีแขนขาเดียว กบก็จะเติบโตหลาย ๆ ขา อย่างไรก็ตามมีการทดลองกับสัตว์เลือดเย็นเพราะทักษะที่อธิบายไว้ข้างต้นได้รับการพัฒนาอย่างดีที่สุดในตัวสัตว์เหล่านั้น ด้วยเหตุผลบางประการ สัตว์เลือดอุ่นไม่ได้เรียนรู้ที่จะฟื้นฟูส่วนสำคัญของร่างกาย
การฟื้นฟูในมนุษย์
ดังที่คุณทราบบุคคลไม่สามารถเติบโตได้ แขนขาใหม่- แต่ร่างกายของเขายังคงรู้วิธีที่จะงอกใหม่ การฟื้นฟูที่ง่ายที่สุดสามารถเรียกได้ว่าเป็นการรักษาบาดแผลและอื่นๆ บุคคลไม่สามารถฟื้นฟูแขนขาที่หายไปได้อย่างสมบูรณ์ด้วยเหตุผลหลายประการ
วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิตสาขาชีววิทยา Petr Garyaev เชื่อว่าความสามารถในการงอกใหม่ของเรานั้นอ่อนแอลงในระหว่างการวิวัฒนาการ เนื่องจากมนุษย์ได้รับการปกป้องมากขึ้นจาก อิทธิพลภายนอกกว่าสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เรามีความอดทนที่น่าอิจฉา เราสามารถหาทางออกจากสถานการณ์ต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว และปรับตัวเข้ากับสภาวะใหม่ๆ ได้อย่างง่ายดาย ด้วยเหตุนี้เราจึงไม่จำเป็นต้องมีการฟื้นฟูอย่างสมบูรณ์ เราได้เก็บรักษามันไว้บางส่วนด้วยการที่เล็บและเส้นผมเติบโต บาดแผลสมานตัว ผิวที่ถูกไฟไหม้หรือลอกออกกลับคืนมา
เป็นไปได้ไหมที่จะบังคับให้ร่างกายมนุษย์งอกใหม่?
กลับมาที่ "บลาสเทมา" กันดีกว่า หากบุคคลหนึ่งมีเซลล์ดังกล่าว ในทางทฤษฎีแล้วเขาจะสามารถสร้างแขนขาของเขาใหม่และทุกสิ่งที่คนเลือดเย็นสามารถฟื้นฟูได้ ใน ร่างกายมนุษย์มีเซลล์สองประเภทที่สามารถสร้างใหม่ได้ เหล่านี้คือเซลล์เลือดและตับ
ในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อน เซลล์บางส่วนจะละเว้นจากความเชี่ยวชาญ เซลล์เหล่านี้เรียกว่าสเต็มเซลล์ เป็นผู้ที่สามารถเติมเลือดสำรองและฟื้นฟูเนื้อเยื่อตับได้หากจำเป็น เซลล์ต้นกำเนิดที่พบในไขกระดูกสามารถพัฒนาเป็นกล้ามเนื้อ เนื้อเยื่อ กระดูก หรือกระดูกอ่อนได้ ด้วยเหตุนี้จึงสามารถเรียกได้ว่าเป็น "บลาสเตมา"
นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามทดลองทดสอบว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะพัฒนาความสามารถของมนุษย์ในการสร้างพื้นที่ขนาดใหญ่ของร่างกายใหม่โดยการเขียนโปรแกรมสเต็มเซลล์ ในการทำเช่นนี้ พวกเขานำเซลล์เหล่านี้และมีอิทธิพลต่อพวกมันในลักษณะใดลักษณะหนึ่งในห้องทดลอง โดยพยายามบังคับให้พวกมันเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางที่ต้องการ ยิ่งไปกว่านั้น นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถปลูกอวัยวะจากสเต็มเซลล์ได้อีกด้วย สิ่งที่เหลืออยู่คือการเรียนรู้วิธีสร้างอวัยวะขนาดเต็มที่สามารถทำงานได้อย่างอิสระ นี่คือจุดที่เกิดปัญหา
ความจริงก็คือสิ่งที่สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กสามารถทำได้นั้นเป็นเรื่องยากมากสำหรับสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ที่จะบรรลุผลสำเร็จ ตามทฤษฎีแล้ว เราสามารถทำได้เหมือนกับนิวต์ คือสร้างแขนหรือขาเล็กๆ ขึ้นใหม่ แล้วจึงขยายให้ใหญ่ขึ้น แต่นิวท์ไม่จำเป็นต้องทำเช่นนี้ มากกว่าหนึ่งเดือนและเราอายุประมาณ 20 ปี
อย่างไรก็ตามการได้รับเซลล์ที่อธิบายไว้ข้างต้นนั้นยากและมีราคาแพงมาก เซลล์ดังกล่าวเข้ามา ปริมาณสูงสุดตั้งอยู่ในไขกระดูกของกระดูกเชิงกราน แต่ในผู้ใหญ่ สเต็มเซลล์จะสูญเสียการทำงาน มีแนวโน้มมากที่สุดคือสเต็มเซลล์ที่ได้จากเลือดจากสายสะดือ หลังคลอดสามารถเก็บเลือดดังกล่าวได้ประมาณ 50 มล. แต่ละมิลลิลิตรสามารถรับสเต็มเซลล์ได้เพียง 1 ล้านเซลล์ และมีเพียง 1% เท่านั้นที่เหมาะสำหรับการฟื้นฟู ดังนั้นการจะพัฒนาการฟื้นฟูของมนุษย์ได้นั้น นักวิทยาศาสตร์จะต้องเรียนรู้วิธีการสร้างสเต็มเซลล์ในห้องปฏิบัติการหรือบังคับอวัยวะอื่นๆ ร่างกายมนุษย์พัฒนาพวกเขา โชคดีที่วิทยาศาสตร์ไม่หยุดนิ่ง บางทีสักวันหนึ่งคนเราจะเรียนรู้ที่จะฟื้นตัวเหมือนนิวท์หรือแม้แต่ "ปลาตัวแบน"
การฟื้นฟูโดยร่างกายของส่วนที่สูญเสียไปในระยะหนึ่งหรืออีกระยะหนึ่ง วงจรชีวิต- การฟื้นฟูมักเกิดขึ้นเมื่ออวัยวะหรือส่วนต่างๆ ของร่างกายเสียหายหรือสูญหาย อย่างไรก็ตาม นอกจากนี้ กระบวนการฟื้นฟูและต่ออายุยังเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในทุกสิ่งมีชีวิตตลอดชีวิต ในมนุษย์ ยกตัวอย่างเช่น ชั้นนอกผิว. นกจะผลัดขนเป็นระยะและงอกใหม่ ส่วนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมก็เปลี่ยนขน ต้นไม้ผลัดใบจะสูญเสียใบทุกปีและถูกแทนที่ด้วยใบสด การฟื้นฟูดังกล่าวมักจะไม่เป็นเช่นนั้นที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายหรือการสูญเสียเรียกว่าทางสรีรวิทยา การฟื้นฟูที่เกิดขึ้นหลังจากความเสียหายหรือสูญเสียส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายเรียกว่าการซ่อมแซม ที่นี่เราจะพิจารณาเฉพาะการฟื้นฟูแบบซ่อมแซมเท่านั้นการฟื้นฟูซ่อมแซมอาจเป็นเรื่องปกติหรือผิดปรกติ ในการฟื้นฟูโดยทั่วไป ส่วนที่สูญเสียจะถูกแทนที่ด้วยการพัฒนาของส่วนเดียวกันทุกประการ สาเหตุของการสูญเสียอาจเป็นแรงภายนอก (เช่น การตัดแขนขา) หรือสัตว์อาจจงใจฉีกส่วนหนึ่งส่วนใดของร่างกาย (การผ่าตัดอัตโนมัติ) เหมือนจิ้งจกที่หักหางส่วนหนึ่งเพื่อหนีศัตรู ด้วยการฟื้นฟูที่ผิดปกติ ส่วนที่สูญเสียจะถูกแทนที่ด้วยโครงสร้างที่แตกต่างจากของเดิมทั้งในเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ แขนขาที่งอกใหม่ของลูกอ๊อดอาจมีนิ้วน้อยกว่าขาเดิม และกุ้งอาจมีเสาอากาศงอกขึ้นมาแทนตาที่ถูกตัดออก
การฟื้นฟูในสัตว์ ความสามารถในการงอกใหม่แพร่หลายในหมู่สัตว์ โดยทั่วไปแล้ว สัตว์ชั้นต่ำมักจะสามารถงอกใหม่ได้มากกว่ารูปแบบที่ซับซ้อนและมีการจัดระเบียบสูง ดังนั้นในบรรดาสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังจึงมีอยู่มากมาย ประเภทเพิ่มเติมสามารถฟื้นฟูอวัยวะที่สูญหายได้มากกว่าสัตว์มีกระดูกสันหลัง แต่ในบางส่วนเท่านั้นที่เป็นไปได้ที่จะสร้างใหม่ทั้งบุคคลจากชิ้นส่วนเล็ก ๆ แต่ถึงอย่างไร กฎทั่วไปความสามารถในการงอกใหม่ลดลงพร้อมกับความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของสิ่งมีชีวิตไม่สามารถพิจารณาได้อย่างสมบูรณ์ สัตว์ดึกดำบรรพ์เช่นซีเทโนฟอร์และโรติเฟอร์นั้นไม่สามารถฟื้นฟูได้จริง แต่ในสัตว์จำพวกครัสเตเชียนและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่ซับซ้อนกว่านั้นความสามารถนี้แสดงออกมาได้ดี ข้อยกเว้นอื่นๆ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว สัตว์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดบางชนิดมีความแตกต่างกันอย่างมากในแง่นี้ ใช่แล้ว ไส้เดือนบุคคลใหม่สามารถงอกใหม่ได้อย่างสมบูรณ์จากชิ้นส่วนเล็กๆ ของร่างกาย ในขณะที่ปลิงไม่สามารถฟื้นฟูอวัยวะที่สูญเสียไปเพียงอวัยวะเดียวได้ ในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่มีหาง แขนขาใหม่จะเกิดขึ้นแทนที่แขนขาที่ถูกตัดออก แต่ในกบ ตอไม้จะหายสนิทและไม่มีการเติบโตใหม่สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายชนิดสามารถงอกส่วนต่างๆ ของร่างกายเป็นส่วนใหญ่ได้ ในฟองน้ำ ติ่งเนื้อไฮรอยด์ แบน ริบบิ้น และ annelidsสิ่งมีชีวิตทั้งหมดสามารถสร้างขึ้นใหม่ได้จากชิ้นส่วนเล็กๆ ของร่างกาย สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือความสามารถในการงอกใหม่ในฟองน้ำ หากร่างกายของฟองน้ำสำหรับผู้ใหญ่ถูกกดผ่านผ้าตาข่าย เซลล์ทั้งหมดจะแยกออกจากกันราวกับร่อนผ่านตะแกรง หากคุณวางเซลล์แต่ละเซลล์เหล่านี้ลงในน้ำและผสมอย่างระมัดระวังและทำลายการเชื่อมต่อทั้งหมดระหว่างเซลล์เหล่านั้นจนหมด หลังจากนั้นครู่หนึ่งเซลล์เหล่านั้นก็เริ่มที่จะค่อยๆ เข้ามาใกล้กันและรวมตัวกันอีกครั้ง ก่อตัวเป็นฟองน้ำทั้งหมด คล้ายกับเซลล์ก่อนหน้า สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับ "การรับรู้" ในระดับเซลล์ ดังที่เห็นได้จากการทดลองต่อไปนี้ ฟองน้ำสามอัน ประเภทต่างๆแยกออกเป็นแต่ละเซลล์ในลักษณะที่อธิบายและผสมให้เข้ากัน พบว่าเซลล์แต่ละชนิดสามารถ “รับรู้” ได้ มวลรวมเซลล์ชนิดของตัวเองและกลับมารวมตัวกับพวกมันอีกครั้งเท่านั้น ดังนั้นจึงไม่มีฟองน้ำใหม่เกิดขึ้นเพียงตัวเดียว แต่มีฟองน้ำใหม่สามตัวที่คล้ายกับฟองน้ำดั้งเดิมสามตัว
พยาธิตัวตืดซึ่งมีความยาวมากกว่าความกว้างหลายเท่าสามารถสร้างบุคคลขึ้นมาใหม่จากส่วนใดก็ได้ของร่างกาย ตามทฤษฎีแล้ว เป็นไปได้โดยการตัดหนอนตัวหนึ่งออกเป็น 200,000 ชิ้น เพื่อให้ได้หนอนตัวใหม่ 200,000 ตัวจากการฟื้นฟู จากรังสีของปลาดาวดวงเดียว ดาวทั้งดวงก็สามารถงอกใหม่ได้
หอย สัตว์ขาปล้อง และสัตว์มีกระดูกสันหลังไม่สามารถสร้างบุคคลทั้งหมดขึ้นมาใหม่จากชิ้นส่วนเดียวได้ อย่างไรก็ตาม ในหลาย ๆ อวัยวะนั้นอวัยวะที่สูญหายไปกลับคืนมา บางคนหันไปใช้ระบบอัตโนมัติหากจำเป็น นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเป็นสัตว์ที่มีวิวัฒนาการก้าวหน้าที่สุด มีความสามารถในการงอกใหม่ได้น้อยกว่าสัตว์ชนิดอื่นๆ ในนก สามารถเปลี่ยนขนและจะงอยปากบางส่วนได้ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถฟื้นฟูผิวหนัง เล็บ และตับบางส่วนได้ พวกเขายังสามารถรักษาบาดแผลได้ และกวางก็สามารถปลูกเขากวางใหม่เพื่อทดแทนโรงเก็บของเหล่านั้นได้
กระบวนการฟื้นฟู. กระบวนการงอกใหม่ของสัตว์เกี่ยวข้องกับสองกระบวนการ: epimorphosis และ morphallaxis ในการฟื้นฟู epimorphic ส่วนที่สูญเสียไปของร่างกายจะได้รับการฟื้นฟูเนื่องจากการทำงานของเซลล์ที่ไม่แตกต่างกัน เซลล์ที่มีลักษณะคล้ายเอ็มบริโอเหล่านี้จะสะสมอยู่ใต้หนังกำพร้าที่ได้รับบาดเจ็บที่พื้นผิวที่ถูกตัด ซึ่งพวกมันจะก่อตัวเป็นพรีมอร์เดียมหรือบลาสเตมา เซลล์บลาสเตมาจะค่อยๆ ขยายตัวและเปลี่ยนเป็นเนื้อเยื่อของอวัยวะหรือส่วนต่างๆ ของร่างกายใหม่ ใน morphallaxis เนื้อเยื่ออื่นของร่างกายหรืออวัยวะจะถูกเปลี่ยนโดยตรงเป็นโครงสร้างของส่วนที่หายไป ในไฮดรอยด์โพลิป การงอกใหม่เกิดขึ้นส่วนใหญ่ผ่านทางมอร์แฟลแล็กซิส ในขณะที่ในพลานาเรียทั้ง epimorphosis และ morphallaxis เกี่ยวข้องไปพร้อม ๆ กันการงอกใหม่ผ่านการก่อตัวของบลาสเตมานั้นแพร่หลายในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและมีบทบาทสำคัญเป็นพิเศษ บทบาทที่สำคัญในการฟื้นฟูอวัยวะในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ มีสองทฤษฎีเกี่ยวกับต้นกำเนิดของเซลล์บลาสโตมา: 1) เซลล์บลาสโตมามีต้นกำเนิดมาจาก "เซลล์สำรอง" กล่าวคือ เซลล์ที่ยังไม่ได้ใช้ในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อนและกระจายไปตามอวัยวะต่างๆ ของร่างกาย 2) เนื้อเยื่อความสมบูรณ์ของความเสียหายระหว่างการตัดแขนขา "แยกความแตกต่าง" ในบริเวณที่มีรอยบากเช่น สลายตัวและแปรสภาพเป็นเซลล์บลาสเตมาแต่ละเซลล์ ดังนั้น ตามทฤษฎี "เซลล์สำรอง" บลาสเตมาจึงถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ที่ยังคงเป็นเอ็มบริโอ ซึ่งอพยพจากส่วนต่างๆ ของร่างกายและสะสมอยู่ใกล้พื้นผิวที่ถูกตัด และตามทฤษฎี "เนื้อเยื่อที่แตกต่างกัน" เซลล์บลาสเตมามีต้นกำเนิดมาจาก เซลล์ของเนื้อเยื่อที่เสียหาย
มีข้อมูลเพียงพอที่จะสนับสนุนทั้งทฤษฎีหนึ่งและทฤษฎีอื่น ตัวอย่างเช่น ในพลานาเรีย เซลล์สำรองมีความไวต่อรังสีเอกซ์มากกว่าเซลล์ของเนื้อเยื่อที่แตกต่าง ดังนั้นจึงสามารถถูกทำลายได้โดยการฉายรังสีอย่างเคร่งครัดเพื่อไม่ให้เนื้อเยื่อพลานาเรียปกติเสียหาย บุคคลที่ได้รับการฉายรังสีด้วยวิธีนี้สามารถอยู่รอดได้ แต่สูญเสียความสามารถในการงอกใหม่ อย่างไรก็ตาม หากเพียงครึ่งหน้าของร่างกายพลานาเรียถูกฉายรังสีแล้วตัดออก การงอกใหม่จะเกิดขึ้นแม้ว่าจะมีความล่าช้าบ้างก็ตาม ความล่าช้าบ่งชี้ว่าบลาสเตมาเกิดขึ้นจากเซลล์สำรองที่อพยพไปยังพื้นผิวที่ถูกตัดจากครึ่งหนึ่งของร่างกายที่ไม่ได้รับการฉายรังสี การเคลื่อนย้ายของเซลล์สำรองเหล่านี้ไปทั่วส่วนที่ฉายรังสีของร่างกายสามารถสังเกตได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์
การทดลองที่คล้ายกันแสดงให้เห็นว่าในนิวท์นั้น การสร้างแขนขาใหม่เกิดขึ้นเนื่องจากเซลล์บลาสโตมาที่มีต้นกำเนิดในท้องถิ่น เช่น เนื่องจากการแยกเนื้อเยื่อตอไม้ที่เสียหายออกไป ตัวอย่างเช่น หากคุณฉายรังสีตัวอ่อนนิวท์ทั้งหมด ยกเว้นแขนขาขวา แล้วตัดแขนขานั้นออกที่ระดับปลายแขน สัตว์ก็จะเติบโตแขนขาหน้าใหม่ เห็นได้ชัดว่าเซลล์บลาสทีมาที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้มาจากตอของแขนขาหน้าอย่างแม่นยำ เนื่องจากส่วนที่เหลือของร่างกายได้รับการฉายรังสี ยิ่งไปกว่านั้น การงอกใหม่จะเกิดขึ้นแม้ว่าตัวอ่อนทั้งหมดจะถูกฉายรังสี ยกเว้นพื้นที่กว้าง 1 มม. ที่ขาหน้าขวา จากนั้นจึงตัดส่วนหลังออกโดยการกรีดผ่านบริเวณที่ไม่ได้รับการฉายรังสีนี้ ในกรณีนี้ ค่อนข้างชัดเจนว่าเซลล์บลาสมามาจากพื้นผิวที่ถูกตัด เนื่องจากร่างกายทั้งหมดรวมถึงขาหน้าขวาไม่มีความสามารถในการงอกใหม่
กระบวนการที่อธิบายไว้ได้รับการวิเคราะห์โดยใช้ วิธีการที่ทันสมัย- กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนช่วยให้คุณสังเกตการเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อที่เสียหายและสร้างใหม่ได้ในทุกรายละเอียด มีการสร้างสีย้อมขึ้นเพื่อเปิดเผยสารเคมีบางชนิดที่มีอยู่ในเซลล์และเนื้อเยื่อ วิธีการฮิสโตเคมี (การใช้สีย้อม) ทำให้สามารถตัดสินกระบวนการทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างการสร้างอวัยวะและเนื้อเยื่อใหม่ได้
ขั้ว ปัญหาลึกลับที่สุดประการหนึ่งในชีววิทยาคือต้นกำเนิดของขั้วในสิ่งมีชีวิต ลูกอ๊อดพัฒนาจากไข่ทรงกลมของกบ โดยตั้งแต่แรกเริ่มจะมีหัวที่มีสมอง ตาและปากอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของร่างกาย และมีหางอยู่อีกด้านหนึ่ง ในทำนองเดียวกัน หากคุณตัดลำตัวของพลานาเรียออกเป็นชิ้นๆ หัวจะพัฒนาที่ปลายด้านหนึ่งของชิ้นส่วนแต่ละชิ้นและมีหางอยู่อีกด้านหนึ่ง ในกรณีนี้ หัวจะถูกสร้างขึ้นที่ปลายด้านหน้าของชิ้นส่วนเสมอ การทดลองแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าพลานาเรียมีการไล่ระดับของกิจกรรมเมแทบอลิซึม (ชีวเคมี) ตามแนวแกนหน้าไปหลังของร่างกาย ในเวลาเดียวกัน กิจกรรมสูงสุดครอบครองส่วนหน้าสุดของร่างกาย และไปทางด้านหลังกิจกรรมจะค่อยๆ ลดลง ในสัตว์ชนิดใดก็ตาม ศีรษะจะถูกสร้างขึ้นที่ส่วนท้ายของชิ้นส่วนซึ่งมีกิจกรรมการเผาผลาญสูงกว่าเสมอ ถ้าทิศทางของการไล่ระดับของกิจกรรมเมตาบอลิซึมในชิ้นส่วนที่แยกได้ของพลานาเรียกลับด้าน การก่อตัวของส่วนหัวจะเกิดขึ้นที่ปลายอีกด้านของชิ้นส่วน การไล่ระดับสีของกิจกรรมการเผาผลาญในร่างกายของพลานาเรียสะท้อนให้เห็นถึงการมีอยู่ของการไล่ระดับเคมีกายภาพที่สำคัญกว่าซึ่งยังไม่ทราบธรรมชาติของธรรมชาติในแขนขาที่งอกใหม่ของนิวท์ ขั้วของโครงสร้างที่สร้างขึ้นใหม่ดูเหมือนจะถูกกำหนดโดยตอไม้ที่เหลือ ด้วยเหตุผลที่ยังไม่ชัดเจน มีเพียงโครงสร้างที่อยู่ไกลจากพื้นผิวของบาดแผลเท่านั้นที่ถูกสร้างขึ้นในอวัยวะที่สร้างใหม่ และโครงสร้างที่อยู่ใกล้กว่านั้น (ใกล้กับร่างกายมากกว่า) จะไม่งอกใหม่ ดังนั้น หากมือของนิวท์ถูกตัดออก และส่วนที่เหลือของแขนขาหน้าถูกสอดเข้าไปในผนังลำตัวโดยให้ปลายที่ตัดแล้ว และปลายส่วนปลาย (ซึ่งอยู่ห่างจากลำตัว) นี้ได้รับอนุญาตให้หยั่งรากในสถานที่ใหม่ที่ไม่ธรรมดาสำหรับ จากนั้นการตัดแขนขาส่วนบนนี้ใกล้กับไหล่ในภายหลัง (ปลดปล่อยจากการเชื่อมต่อกับไหล่) จะนำไปสู่การงอกของแขนขาใหม่ด้วยโครงสร้างส่วนปลายที่ครบชุด ขณะตัดแขนขาดังกล่าวจะมีส่วนต่างๆ ดังต่อไปนี้ (เริ่มจากข้อมือและติดกับผนังลำตัว) ข้อมือ ปลายแขน ข้อศอก และส่วนปลายของไหล่ จากนั้น ผลของการฟื้นฟูจึงปรากฏดังนี้: อีกครึ่งหนึ่งของไหล่ ข้อศอก ปลายแขน ข้อมือ และมือ ดังนั้นแขนขาที่กลับหัว (กลับหัว) จึงสร้างใหม่ทุกส่วนที่อยู่ไกลจากผิวแผล ปรากฏการณ์อันน่าทึ่งนี้บ่งชี้ว่าเนื้อเยื่อของตอไม้ (ในกรณีนี้คือตอแขนขา) ควบคุมการงอกใหม่ของอวัยวะ ภารกิจของการวิจัยเพิ่มเติมคือการค้นหาว่าปัจจัยใดที่ควบคุมกระบวนการนี้ อะไรกระตุ้นการงอกใหม่ และอะไรเป็นสาเหตุให้เซลล์ที่ทำให้เกิดการงอกใหม่สะสมบนผิวแผล นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าเนื้อเยื่อที่เสียหายจะปล่อย "ปัจจัยของบาดแผล" ทางเคมีบางชนิดออกมา อย่างไรก็ตามเน้น สารเคมีเฉพาะด้านบาดแผลยังไม่ประสบผลสำเร็จ
การฟื้นฟูในพืช การเกิดขึ้นใหม่อย่างกว้างขวางในอาณาจักรพืชนั้นเกิดจากการคงไว้ของเนื้อเยื่อเนื้อเยื่อ (เนื้อเยื่อที่ประกอบด้วยเซลล์ที่แบ่งตัว) และเนื้อเยื่อที่ไม่แตกต่างกัน ในกรณีส่วนใหญ่ โดยพื้นฐานแล้ว การฟื้นฟูพืชถือเป็นรูปแบบหนึ่งของการขยายพันธุ์พืช ดังนั้นที่ปลายก้านปกติจึงมีหน่อยอดซึ่งช่วยให้เกิดใบใหม่อย่างต่อเนื่องและการเจริญเติบโตของลำต้นตามความยาวตลอดชีวิต ของพืชชนิดนี้- หากตานี้ถูกตัดออกและรักษาความชุ่มชื้นไว้ รากใหม่มักจะพัฒนาจากเซลล์เนื้อเยื่อที่อยู่ในนั้นหรือจากแคลลัสที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของการตัด ดอกตูมยังคงเติบโตและก่อให้เกิดต้นใหม่ สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นในธรรมชาติเมื่อกิ่งก้านหัก ขนตาและหินแยกออกจากกันอันเป็นผลมาจากการตายของส่วนเก่า (ปล้อง) ในทำนองเดียวกัน เหง้าของไอริส ตีนหมาป่า หรือเฟิร์นจะถูกแบ่งออก กลายเป็นพืชใหม่ โดยทั่วไปแล้ว หัว เช่น หัวมันฝรั่ง จะยังคงมีชีวิตอยู่ต่อไปหลังจากลำต้นใต้ดินที่พวกมันเติบโตตายไปแล้ว เมื่อเริ่มฤดูกาลปลูกใหม่ พวกมันก็สามารถให้กำเนิดรากและหน่อของมันเองได้ ในพืชกระเปาะ เช่น ดอกไฮยาซินธ์หรือทิวลิป ยอดจะก่อตัวที่โคนเกล็ดกระเปาะ และในทางกลับกันสามารถเกิดเป็นกระเปาะใหม่ ซึ่งในที่สุดจะสร้างรากและก้านดอก เช่น กลายเป็นพืชอิสระ ในดอกลิลลี่บางชนิด หลอดไฟทางอากาศก่อตัวขึ้นที่ซอกใบ และในเฟิร์นจำนวนหนึ่ง ดอกตูมจะเติบโตบนใบ เมื่อถึงจุดหนึ่งพวกมันก็ตกลงสู่พื้นและกลับมาเติบโตอีกครั้งรากสามารถสร้างส่วนใหม่ได้น้อยกว่าลำต้น ด้วยเหตุนี้ หัวดอกรักเร่จึงต้องมีดอกตูมที่อยู่บริเวณโคนก้าน อย่างไรก็ตาม มันเทศสามารถให้กำเนิดพืชใหม่ได้จากหน่อที่เกิดจากโคนราก
ใบไม้ยังสามารถงอกใหม่ได้ ในเฟิร์นบางชนิด เช่น เฟิร์นคดเคี้ยว (
แคมโตโซรัส ) ใบจะยาวมากและมีลักษณะคล้ายขนยาวที่สิ้นสุดที่เนื้อเยื่อ จากเนื้อเยื่อนี้ เอ็มบริโอจะพัฒนาโดยมีลำต้น ราก และใบเป็นพื้นฐาน ถ้าปลายใบของต้นแม่โน้มลงมาสัมผัสกับดินหรือตะไคร่น้ำ ดอกตูมก็จะเริ่มเติบโต โรงงานแห่งใหม่นี้แยกจากต้นแม่หลังจากการสูญเสียรูปแบบคล้ายเส้นผมนี้ไปแล้ว ใบฉ่ำ พืชในร่ม Kalanchoe มีต้นไม้ที่ได้รับการพัฒนาอย่างดีที่ขอบซึ่งร่วงหล่นได้ง่าย หน่อและรากใหม่ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวใบดาดตะกั่ว โครงสร้างพิเศษที่เรียกว่าเอ็มบริโอนิกตูม พัฒนาบนใบของมอสคลับบางชนิด (ไลโคโพเดียม ) และสาโทตับ (มาร์จันเทีย - ล้มลงกับพื้น พวกมันหยั่งรากและเกิดเป็นพืชที่โตเต็มที่ขึ้นมาใหม่สาหร่ายหลายชนิดสามารถแพร่พันธุ์ได้สำเร็จโดยการแตกออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยภายใต้แรงกระแทกของคลื่น
ดูเพิ่มเติม ระบบโรงงานวรรณกรรมแมตต์สัน พี. การฟื้นฟู-ปัจจุบันและอนาคต - ม., 1982กิลเบิร์ต เอส. ชีววิทยาพัฒนาการ เล่มที่ 1-3. ม., 2536-2538
การฟื้นฟูอวัยวะที่หายไปในสัตว์เป็นเรื่องลึกลับที่สร้างปัญหาให้กับนักวิทยาศาสตร์มาตั้งแต่สมัยโบราณ จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้มีความเชื่อกันว่าเท่านั้น สายพันธุ์ที่ต่ำกว่าสิ่งมีชีวิต: กิ้งก่างอกหางที่ถูกตัดขาด หนอนบางตัวสามารถถูกตัดเป็นชิ้นเล็ก ๆ และแต่ละตัวจะเติบโตเป็นหนอนทั้งตัว - มีหลายตัวอย่าง
แต่วิวัฒนาการของโลกสิ่งมีชีวิตมาจาก สิ่งมีชีวิตที่ต่ำกว่าให้กับผู้คนที่มีการจัดระเบียบมากขึ้นเรื่อยๆ แล้วเหตุใดทรัพย์สินนี้จึงหายไปในบางช่วง? แล้วมันหายไปหรือเปล่า?
Lernaean Hydra, Gorgon Medusa หรือ Serpent Gorynych สามหัวของเราซึ่งมีหัวที่ "ซ่อมแซมตัวเอง" ซึ่ง Ivan สับอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยเป็นตัวละครแม้ว่าจะเป็นตำนาน แต่ชัดเจนใน "ความสัมพันธ์ในครอบครัว" กับสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่จริง
ซึ่งรวมถึงนิวต์ ซึ่งเป็นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำหางชนิดหนึ่งที่ได้รับการพิจารณาอย่างถูกต้องว่าเป็นสัตว์ที่เก่าแก่ที่สุดชนิดหนึ่งในโลก ของพวกเขา คุณสมบัติที่น่าทึ่งคือความสามารถในการงอกใหม่ - เพื่องอกหางอุ้งเท้าขากรรไกรที่เสียหายหรือสูญหาย
นอกจากนี้หัวใจ เนื้อเยื่อตา และไขสันหลังที่เสียหายยังได้รับการฟื้นฟูอีกด้วย ด้วยเหตุนี้จึงขาดไม่ได้สำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการและนิวท์ก็ถูกส่งไปยังอวกาศไม่บ่อยไปกว่าสุนัขและลิง สิ่งมีชีวิตอื่นๆ อีกมากมายมีคุณสมบัติเดียวกันนี้
ใช่แล้ว ปลาเซบีฟิช สีดำและสีขาวซึ่งมีความยาวเพียง 2-3 ซม. มีแนวโน้มที่จะสร้างส่วนต่างๆ ของครีบ ดวงตา และแม้กระทั่งฟื้นฟูเซลล์ในหัวใจของตัวเอง ซึ่งถูกตัดออกโดยศัลยแพทย์ในระหว่างการทดลองสร้างใหม่ อาจกล่าวได้เกี่ยวกับปลาประเภทอื่น
ตัวอย่างคลาสสิกของการฟื้นฟูคือกิ้งก่าและลูกอ๊อดที่สร้างหางที่หายไปขึ้นมาใหม่ กั้งและปูเติบโตกลับกรงเล็บที่หายไป; หอยทากที่สามารถงอก “เขา” ใหม่ได้ด้วยตา ซาลาแมนเดอร์ซึ่งมาแทนที่ขาที่ถูกตัดออกโดยธรรมชาติ ปลาดาวสร้างรังสีที่ถูกตัดขาดขึ้นมาใหม่
อย่างไรก็ตามจากรังสีที่ถูกตัดขาดเช่นจากการตัดสัตว์ตัวใหม่สามารถพัฒนาได้ แต่ผู้ชนะเลิศแห่งการฟื้นฟูคือหนอนตัวแบนหรือพลานาเรีย ถ้ามันถูกตัดออกครึ่งหนึ่ง หัวที่หายไปก็จะงอกขึ้นมาบนครึ่งหนึ่งของร่างกาย และหางก็จะงอกขึ้นมาอีกด้านหนึ่ง นั่นคือ บุคคลสองคนที่มีชีวิตอิสระอย่างสมบูรณ์จะถูกสร้างขึ้น
และบางทีอาจมีการปรากฏตัวของพลานาเรียสองหัวและสองหางที่ผิดปกติอย่างสิ้นเชิง สิ่งนี้จะเกิดขึ้นหากมีการตัดตามยาวที่ปลายด้านหน้าและด้านหลังและไม่อนุญาตให้พวกมันเติบโตไปด้วยกัน แม้แต่ 1/280 ของร่างของหนอนก็ยังสร้างสัตว์ตัวใหม่ได้!
ผู้คนเฝ้าดูน้องชายของเรามาเป็นเวลานานและบอกตามตรงว่าแอบอิจฉาพวกเขา และนักวิทยาศาสตร์เปลี่ยนจากการสังเกตที่ไร้ผลมาสู่การวิเคราะห์และพยายามระบุกฎของ "การรักษาตนเอง" และ "การรักษาตนเอง" ของสัตว์
คนแรกที่พยายามนำความชัดเจนทางวิทยาศาสตร์มาสู่ปรากฏการณ์นี้คือ Rene Antoine Reaumur นักธรรมชาติวิทยาชาวฝรั่งเศส เขาเป็นคนที่นำคำว่า "การฟื้นฟู" มาสู่วิทยาศาสตร์ - การฟื้นฟูส่วนที่หายไปของร่างกายด้วยโครงสร้าง (จากภาษาละติน ge - "อีกครั้ง" และกำเนิด - "การเกิดขึ้น") - และทำการทดลองหลายชุด งานของเขาเกี่ยวกับการฟื้นฟูขาด้วยโรคมะเร็งได้รับการตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1712 อนิจจาเพื่อนร่วมงานของเธอไม่ได้สนใจเธอและ Reaumur ก็ละทิ้งงานวิจัยนี้
เพียง 28 ปีต่อมา อับราฮัม เทรมเบลย์ นักธรรมชาติวิทยาชาวสวิสยังคงทำการทดลองเกี่ยวกับการฟื้นฟูต่อไป สิ่งมีชีวิตที่เขาทดลองไม่มีด้วยซ้ำ ชื่อของตัวเอง- ยิ่งกว่านั้นนักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบว่าเป็นสัตว์หรือพืช ก้านกลวงที่มีหนวดซึ่งปลายด้านหลังติดอยู่กับกระจกของตู้ปลาหรือพืชน้ำ กลายเป็นสัตว์นักล่า และเป็นสิ่งที่น่าประหลาดใจมากในตอนนั้น
ในการทดลองของนักวิจัยชิ้นส่วนแต่ละส่วนของร่างของนักล่าตัวเล็กกลายเป็นบุคคลที่เป็นอิสระ - ปรากฏการณ์ที่รู้จักกันจนกระทั่งถึงตอนนั้นเท่านั้นใน พฤกษา- และสัตว์ยังคงสร้างความประหลาดใจให้กับนักธรรมชาติวิทยา: แทนที่จะมีการตัดตามยาวที่ปลายด้านหน้าของร่างกายที่นักวิทยาศาสตร์สร้างไว้ มันกลับมีหนวดใหม่เพิ่มขึ้นจนกลายเป็น "สัตว์ประหลาดหลายหัว" ซึ่งเป็นสัตว์จิ๋ว ไฮดราในตำนานซึ่งตามที่ชาวกรีกโบราณกล่าวว่าเฮอร์คิวลีสต่อสู้
ไม่น่าแปลกใจที่สัตว์ทดลองได้รับชื่อเดียวกัน แต่ไฮดราที่กำลังศึกษาอยู่นั้นมีลักษณะที่น่าอัศจรรย์มากกว่าชื่อ Lernaean เสียอีก เธอเติบโตจนมีขนาดตั้งแต่ 1/200 ของร่างหนึ่งเซนติเมตร!
ความจริงทะลุเทพนิยาย! แต่ข้อเท็จจริงที่เด็กนักเรียนทุกคนรู้ในปัจจุบันซึ่งตีพิมพ์ในปี 1743 ในรายงานการประชุมของ Royal Society of London ดูเหมือนจะไม่น่าเชื่อในโลกวิทยาศาสตร์ จากนั้น Tremblay ก็ได้รับการสนับสนุนจาก Reaumur ที่มีอำนาจอยู่แล้ว ซึ่งยืนยันความถูกต้องของงานวิจัยของเขา
หัวข้อ "อื้อฉาว" ดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์หลายคนทันที และในไม่ช้ารายชื่อสัตว์ที่มีความสามารถในการฟื้นฟูก็ค่อนข้างน่าประทับใจ จริงมั้ย, เป็นเวลานานเชื่อกันว่าสิ่งมีชีวิตระดับล่างเท่านั้นที่มีกลไกการต่ออายุตนเอง จากนั้น นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่านกสามารถงอกปากได้ ส่วนหนูและหนูตัวเล็ก ๆ ก็สามารถงอกหางได้
แม้แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและมนุษย์ก็มีเนื้อเยื่อที่มีความสามารถสูงในบริเวณนี้ - สัตว์หลายชนิดเปลี่ยนขนเป็นประจำ เกล็ดของหนังกำพร้าของมนุษย์ได้รับการต่ออายุ ผมที่ถูกครอบตัด และเคราโกนจะงอกขึ้นมาใหม่
มนุษย์ไม่เพียงแต่เป็นสิ่งมีชีวิตที่อยากรู้อยากเห็นอย่างยิ่งเท่านั้น แต่ยังปรารถนาอย่างแรงกล้าที่จะใช้ความรู้ใดๆ เพื่อประโยชน์ของตนเองอีกด้วย ดังนั้นจึงค่อนข้างเข้าใจได้ว่าในขั้นตอนหนึ่งของการศึกษาความลึกลับของการฟื้นฟูคำถามก็เกิดขึ้น: เหตุใดสิ่งนี้จึงเกิดขึ้นและเป็นไปได้หรือไม่ที่จะกระตุ้นให้เกิดการฟื้นฟูขึ้นมาใหม่? แล้วเหตุใดสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชั้นสูงจึงเกือบสูญเสียความสามารถนี้ไป?
ประการแรก ผู้เชี่ยวชาญตั้งข้อสังเกตว่าการงอกใหม่มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับอายุของสัตว์ ยิ่งอายุน้อยเท่าไรก็ยิ่งแก้ไขความเสียหายได้ง่ายและเร็วขึ้นเท่านั้น หางที่หายไปของลูกอ๊อดสามารถงอกขึ้นมาใหม่ได้อย่างง่ายดาย แต่การสูญเสียขาของกบตัวเก่าทำให้มันพิการ
นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการวิจัย ความแตกต่างทางสรีรวิทยาและวิธีการที่สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำใช้เพื่อ "ซ่อมแซมตัวเอง" ก็ชัดเจน: ปรากฎว่าในช่วงแรกของการพัฒนาเซลล์ของสิ่งมีชีวิตในอนาคตยังไม่สมบูรณ์และทิศทางของการพัฒนาอาจเปลี่ยนแปลงไปได้ดี ตัวอย่างเช่น การทดลองกับเอ็มบริโอกบแสดงให้เห็นว่าเมื่อเอ็มบริโอมีเซลล์เพียงไม่กี่ร้อยเซลล์ ส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อที่ถูกกำหนดให้เป็นผิวหนังสามารถถูกตัดออกและวางในบริเวณสมองได้ และเนื้อเยื่อนี้...จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของสมอง!
หากทำการผ่าตัดที่คล้ายกันกับเอ็มบริโอที่โตเต็มที่ ผิวหนังจะยังคงพัฒนาจากเซลล์ผิวหนังที่อยู่ตรงกลางสมอง ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงสรุปว่าชะตากรรมของเซลล์เหล่านี้ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าแล้ว และถ้าเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่สูงกว่าส่วนใหญ่ไม่มีทางย้อนกลับไปได้ เซลล์ของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำก็สามารถย้อนเวลากลับไปและกลับไปสู่ช่วงเวลาที่จุดประสงค์ของพวกมันเปลี่ยนไปได้
สารมหัศจรรย์ที่ช่วยให้สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำสามารถ “รักษาตัวเอง” ได้คืออะไร? นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าหากนิวท์หรือซาลาแมนเดอร์สูญเสียขา กระดูก ผิวหนัง และเซลล์เม็ดเลือดในบริเวณที่เสียหายของร่างกายจะสูญเสียลักษณะเด่นไป
เซลล์ "แรกเกิด" ลำดับที่สองทั้งหมดซึ่งเรียกว่าบลาสเตมาจะเริ่มแบ่งตัวอย่างรวดเร็ว และตามความต้องการของร่างกาย พวกมันจะกลายเป็นเซลล์ของกระดูก ผิวหนัง เลือด... จนกลายเป็นอุ้งเท้าใหม่ในที่สุด และหากในช่วงเวลาของ "การซ่อมแซมตัวเอง" คุณเพิ่มกรดเทรติโนอินิก (กรดวิตามินเอ) สิ่งนี้จะช่วยเพิ่มความสามารถในการงอกใหม่ของกบมากจนพวกมันเติบโตสามขาแทนที่จะเป็นขาที่สูญเสียไป
เป็นเวลานานแล้วที่ยังคงเป็นปริศนาว่าทำไมโปรแกรมการฟื้นฟูจึงถูกระงับในสัตว์เลือดอุ่น อาจมีคำอธิบายหลายประการ ประการแรกคือสัตว์เลือดอุ่นมีความสำคัญในการเอาชีวิตรอดแตกต่างกันเล็กน้อยเมื่อเทียบกับสัตว์เลือดเย็น แผลเป็นมีความสำคัญมากกว่าการฟื้นฟูทั้งหมด เนื่องจากจะช่วยลดโอกาสที่เลือดออกถึงชีวิตเมื่อได้รับบาดเจ็บและการติดเชื้อร้ายแรง
แต่อาจมีคำอธิบายอื่นที่มืดกว่ามาก - มะเร็งนั่นคือการฟื้นฟูเนื้อเยื่อที่เสียหายขนาดใหญ่อย่างรวดเร็วบ่งบอกถึงการเกิดขึ้นของเซลล์ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็วเหมือนกันใน สถานที่บางแห่ง- นี่คือสิ่งที่สังเกตได้ในระหว่างการเกิดขึ้นและการเติบโตของเนื้องอกที่เป็นมะเร็ง ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการทำลายเซลล์ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็วกลายเป็นสิ่งสำคัญสำหรับร่างกาย ดังนั้น ความสามารถในการงอกใหม่อย่างรวดเร็วจึงถูกระงับ
วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต Petr Garyaev นักวิชาการ สถาบันการศึกษารัสเซียวิทยาศาสตร์การแพทย์และเทคนิคกล่าวว่า “มัน (การฟื้นฟู) ไม่ได้หายไป เพียงแต่ว่าสัตว์ชั้นสูง รวมทั้งมนุษย์ ได้รับการปกป้องจากอิทธิพลภายนอกมากขึ้น และการฟื้นฟูที่สมบูรณ์ก็ไม่จำเป็นเช่นนั้น”
บางส่วนได้รับการเก็บรักษาไว้: บาดแผลและบาดแผลหายดี ผิวที่ฉีกขาดได้รับการฟื้นฟู มีขนขึ้น และตับงอกใหม่บางส่วน แต่แขนที่ถูกตัดขาดของเรากลับไม่งอกขึ้นมาใหม่ เช่นเดียวกับอวัยวะภายในของเราที่ไม่งอกขึ้นมาทดแทนอวัยวะที่หยุดทำงานไป ธรรมชาติลืมไปว่าต้องทำอย่างไร บางทีฉันอาจจะต้องเตือนเธอเรื่องนี้
พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงช่วยเช่นเคย นักภูมิคุ้มกันวิทยา Helen Heber-Katz จากฟิลาเดลเฟียเคยมอบหมายให้ผู้ช่วยห้องปฏิบัติการของเธอทำกิจวัตรประจำวัน โดยเจาะหูของหนูทดลองเพื่อติดแท็กกับพวกมัน สองสามสัปดาห์ต่อมา Heber-Katz มาหาหนูพร้อมป้ายแท็กสำเร็จรูป แต่... ไม่พบรูในหู
เราทำอีกครั้งและได้ผลลัพธ์เหมือนเดิม ไม่มีร่องรอยของบาดแผลที่หายเลย ร่างกายของหนูสร้างเนื้อเยื่อและกระดูกอ่อนขึ้นมาใหม่ โดยเติมเต็มรูที่ไม่จำเป็น Herber-Katz ได้ข้อสรุปที่ถูกต้องเพียงข้อเดียวจากสิ่งนี้: ในบริเวณที่เสียหายของหูจะมี blastema ซึ่งเป็นเซลล์ที่ไม่เฉพาะเจาะจงแบบเดียวกับในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ
แต่หนูเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม พวกมันไม่ควรมีความสามารถเช่นนั้น การทดลองกับสัตว์ฟันแทะที่โชคร้ายยังคงดำเนินต่อไป นักวิทยาศาสตร์ตัดหางหนูออก และ... ได้รับการงอกใหม่ 75 เปอร์เซ็นต์! จริงอยู่ที่ไม่มีใครพยายามตัดอุ้งเท้า "ผู้ป่วย" ด้วยเหตุผลที่ชัดเจน: หากไม่มีการกัดกร่อน หนูก็จะตายจากการสูญเสียเลือดอย่างรุนแรงเป็นเวลานานก่อนที่แขนขาที่หายไปจะเริ่มงอกใหม่ (หากเป็นเลย) และการกัดกร่อนจะช่วยลดการปรากฏตัวของบลาสเตมา ดังนั้น รายการทั้งหมดไม่สามารถระบุความสามารถในการงอกใหม่ของหนูได้ อย่างไรก็ตาม เราได้เรียนรู้มากมายแล้ว
จริงอยู่มีหนึ่ง "แต่" นี่ไม่ใช่หนูบ้านธรรมดา แต่เป็นสัตว์เลี้ยงพิเศษที่มีระบบภูมิคุ้มกันเสียหาย Heber-Katz ได้ข้อสรุปแรกจากการทดลองของเธอ: การงอกใหม่มีอยู่ในสัตว์ที่ถูกทำลาย T-cells ซึ่งเป็นเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันเท่านั้น
ปัญหาหลักคือ สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำไม่มีสิ่งนี้ ซึ่งหมายความว่าคำตอบของปรากฏการณ์นี้อยู่ที่ระบบภูมิคุ้มกันอย่างแน่นอน ข้อสรุปที่สอง: สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมียีนที่จำเป็นสำหรับการสร้างเนื้อเยื่อใหม่เหมือนกับสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ แต่ทีเซลล์ไม่อนุญาตให้ยีนเหล่านี้ทำงาน
ข้อสรุปที่สาม: สิ่งมีชีวิตแต่เดิมมีวิธีการรักษาบาดแผลสองวิธี ได้แก่ ระบบภูมิคุ้มกันและการงอกใหม่ แต่ตลอดช่วงวิวัฒนาการ ทั้งสองระบบเข้ากันไม่ได้ และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมก็เลือกทีเซลล์เพราะว่าพวกมันมีความสำคัญมากกว่า เนื่องจากพวกมันเป็นอาวุธหลักของร่างกายในการต่อสู้กับเนื้องอก
จะมีประโยชน์อะไรที่จะสามารถปลูกแขนที่เสียไปขึ้นมาใหม่ได้ หากเซลล์มะเร็งในร่างกายกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วไปพร้อมๆ กัน? ปรากฎว่า ระบบภูมิคุ้มกันขณะเดียวกันก็ปกป้องเราจากการติดเชื้อและมะเร็ง ขณะเดียวกันก็ระงับความสามารถของเราในการ "ซ่อมแซมตัวเอง"
แต่มันเป็นไปไม่ได้จริงๆ เหรอที่จะคิดอะไร เพราะคุณไม่เพียงต้องการการฟื้นฟูเท่านั้น แต่ต้องการฟื้นฟูการทำงานของร่างกายที่ช่วยชีวิตด้วย? และนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่า หากไม่ใช่ยาครอบจักรวาลสำหรับความเจ็บป่วยทั้งหมด ก็มีโอกาสที่จะได้ใกล้ชิดกับธรรมชาติมากขึ้น ไม่ใช่เพราะบลาสเตมา แต่เป็นสเต็มเซลล์ ปรากฎว่ามนุษย์มีหลักการฟื้นฟูที่แตกต่างกัน
เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าเซลล์ของเราเพียงสองประเภทเท่านั้นที่สามารถสร้างใหม่ได้ - เซลล์เม็ดเลือดและเซลล์ตับ เมื่อเอ็มบริโอของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมพัฒนาขึ้น เซลล์บางส่วนยังคงอยู่นอกเหนือจากกระบวนการเฉพาะทาง
เหล่านี้คือสเต็มเซลล์ พวกเขามีความสามารถในการเติมเลือดหรือเซลล์ตับที่กำลังจะตาย ไขกระดูกยังมีสเต็มเซลล์ซึ่งอาจกลายเป็นเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ ไขมัน กระดูก หรือกระดูกอ่อน ขึ้นอยู่กับอะไร สารอาหารพวกเขาจะได้รับในสภาพห้องปฏิบัติการ
ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ต้องทดสอบการทดลองว่ามีโอกาสที่จะ "เปิดตัว" "คำแนะนำ" ที่เขียนไว้ใน DNA ของเซลล์แต่ละเซลล์ของเราเพื่อการเติบโตของอวัยวะใหม่หรือไม่ ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าคุณเพียงแค่ต้องบังคับให้ร่างกาย "เปิด" ความสามารถของมัน จากนั้นกระบวนการจะดูแลตัวเอง จริงอยู่ ความสามารถในการเติบโตของแขนขากลายเป็นปัญหาชั่วคราวทันที
สิ่งที่ร่างกายเล็กๆ สามารถทำได้ง่ายๆ นั้นเกินกำลังของผู้ใหญ่: ปริมาตรและขนาดนั้นใหญ่กว่ามาก เราไม่สามารถทำเหมือนนิวท์ได้ คือสร้างแขนขาที่เล็กมากแล้วจึงเติบโต ด้วยเหตุนี้ สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำจึงต้องใช้เวลาเพียงสองสามเดือนในการเจริญเติบโตของมนุษย์ ขาใหม่กว่าจะมีขนาดปกติ ตามการคำนวณของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Jeremy Brox ต้องใช้เวลาอย่างน้อย 18 ปี...
แต่นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบงานมากมายสำหรับสเต็มเซลล์ อย่างไรก็ตามก่อนอื่นจำเป็นต้องบอกว่าได้มาจากที่ไหนและอย่างไร นักวิทยาศาสตร์รู้ดีว่าอะไรคือสิ่งที่สำคัญที่สุด จำนวนมากเซลล์ต้นกำเนิดจะอยู่ในไขกระดูกของกระดูกเชิงกราน แต่ในผู้ใหญ่จะสูญเสียคุณสมบัติดั้งเดิมไปแล้ว ทรัพยากรที่มีแนวโน้มมากที่สุดถือเป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่ได้จากเลือดจากสายสะดือ
แต่หลังคลอด นักวิจัยสามารถเก็บเลือดดังกล่าวได้เพียง 50 ถึง 120 มิลลิลิตรเท่านั้น ทุกๆ 1 มิลลิลิตร จะมีการปล่อยเซลล์ออกมา 1 ล้านเซลล์ แต่มีเพียง 1% เท่านั้นที่เป็นเซลล์ต้นกำเนิด เงินสำรองส่วนตัวสำหรับการฟื้นฟูร่างกายนี้มีขนาดเล็กมากดังนั้นจึงไม่มีค่า ดังนั้นเซลล์ต้นกำเนิดจึงได้มาจากสมอง (หรือเนื้อเยื่ออื่น ๆ ) ของเอ็มบริโอซึ่งเป็นวัสดุที่ไม่สำเร็จไม่ว่าจะพูดถึงเรื่องนี้จะเศร้าแค่ไหนก็ตาม
พวกเขาสามารถแยกออกได้และนำไปเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการสืบพันธุ์ เซลล์เหล่านี้สามารถอยู่ในการเพาะเลี้ยงได้นานกว่าหนึ่งปีและสามารถนำไปใช้กับผู้ป่วยทุกคนได้ เซลล์ต้นกำเนิดสามารถแยกได้จากเลือดจากสายสะดือและจากสมองของผู้ใหญ่ (เช่น ระหว่างการผ่าตัดระบบประสาท)
หรือสามารถแยกออกจากสมองของผู้ที่เพิ่งเสียชีวิตได้ เนื่องจากเซลล์เหล่านี้มีความทนทาน (เมื่อเทียบกับเซลล์อื่น ๆ ของเนื้อเยื่อประสาท) จะยังคงอยู่เมื่อเซลล์ประสาทเสื่อมลงแล้ว สเต็มเซลล์ที่สกัดจากอวัยวะอื่นๆ เช่น ช่องจมูก ไม่อาจนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย
ไม่จำเป็นต้องพูดว่า ทิศทางนี้มีแนวโน้มที่น่ามหัศจรรย์ แต่ยังไม่ได้รับการสำรวจอย่างครบถ้วน ในทางการแพทย์จำเป็นต้องวัดเจ็ดครั้งแล้วตรวจสอบอีกครั้งเป็นเวลาสิบปีเพื่อให้แน่ใจว่ายาครอบจักรวาลไม่นำไปสู่ภัยพิบัติใด ๆ เช่นการเปลี่ยนแปลงของระบบภูมิคุ้มกัน ผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้องอกวิทยาก็ไม่ได้ตอบว่า "ใช่" อย่างแรง แต่ถึงกระนั้นก็ประสบความสำเร็จแล้วแม้ว่าจะเป็นเพียงระดับการพัฒนาในห้องปฏิบัติการและการทดลองกับสัตว์ชั้นสูงเท่านั้น
ลองมาดูทันตกรรมเป็นตัวอย่าง นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นได้พัฒนาระบบการรักษาโดยใช้ยีนที่รับผิดชอบต่อการเจริญเติบโตของไฟโบรบลาสต์ ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อที่เติบโตรอบฟันและยึดฟันไว้ พวกเขาทดสอบวิธีการกับสุนัขที่เคยเป็นโรคปริทันต์ที่รุนแรงมาก่อน
เมื่อฟันหลุดออกทั้งหมด บริเวณที่ได้รับผลกระทบจะได้รับการบำบัดด้วยสารที่มียีนเดียวกันนี้และวุ้น-วุ้น ซึ่งเป็นส่วนผสมที่เป็นกรดซึ่งเป็นสารอาหารสำหรับการสืบพันธุ์ของเซลล์ หกสัปดาห์ต่อมา เขี้ยวของสุนัขก็ระเบิด
ผลแบบเดียวกันนี้พบได้ในลิงที่มีฟันถูกตัดลงไปที่โคน ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าวิธีการของพวกเขามีราคาถูกกว่าการทำขาเทียมมากและเป็นครั้งแรกที่ทำให้ผู้คนจำนวนมากสามารถคืนฟันได้อย่างแท้จริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณพิจารณาว่าหลังจากอายุ 40 ปี แนวโน้มที่จะเป็นโรคปริทันต์เกิดขึ้นใน 80% ของประชากรโลก
ในการทดลองอีกชุดหนึ่ง ห้องฟันเต็มไปด้วยเศษเนื้อฟัน (ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเหนี่ยวนำ) โดยมีเนื้อเยื่อเกี่ยวพันเหงือก (แอมโฟดอนต์) เป็นวัสดุที่ทำปฏิกิริยา และแอมโฟดอนก็กลายเป็นเนื้อฟันด้วย ในอนาคตอันใกล้นี้ ทันตแพทย์ชาวอังกฤษหวังว่าจะ ประสบการณ์ที่ประสบความสำเร็จสำหรับหนู ให้ดำเนินการศึกษาในห้องปฏิบัติการเพิ่มเติม การประมาณการแบบอนุรักษ์นิยมแนะนำว่าการปลูกถ่ายต้นกำเนิดจะมีราคาเท่ากับขาเทียมทั่วไปในอังกฤษ - ระหว่าง 1,500 ถึง 2,000 ปอนด์
การวิจัยพบว่าผู้ที่มีภาวะไตวายจำเป็นต้องฟื้นฟูเซลล์ไตเพียง 10% เท่านั้นจึงจะไม่ต้องพึ่งเครื่องฟอกไต
และการวิจัยในทิศทางนี้ดำเนินมาหลายปีแล้ว มันสำคัญแค่ไหน - ไม่ต้องเย็บ แต่ต้องเติบโตอีกครั้ง ไม่ต้องนั่งกินยา แต่เพื่อฟื้นฟูการทำงานที่ดีต่อสุขภาพโดยใช้ความสามารถที่ซ่อนอยู่ของร่างกาย
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีการค้นพบวิธีที่จะเติบโตเซลล์เบต้าตับอ่อนใหม่ที่ผลิตอินซูลิน ซึ่งสัญญาว่าจะบรรเทาผู้ป่วยโรคเบาหวานนับล้านคนจากการฉีดยาทุกวัน และการทดลองความเป็นไปได้ในการใช้สเต็มเซลล์ในการต่อสู้กับโรคเบาหวานก็อยู่ในขั้นตอนที่สมบูรณ์แล้ว
งานอยู่ระหว่างดำเนินการเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีการฟื้นฟู Ontogeny ได้พัฒนาปัจจัยการเติบโตที่เรียกว่า OP1 ซึ่งจะได้รับการอนุมัติให้จำหน่ายในยุโรป สหรัฐอเมริกา และออสเตรเลียเร็วๆ นี้ ช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อกระดูกใหม่ OP1 จะช่วยในการรักษาภาวะกระดูกหักที่ซับซ้อนได้ เมื่อกระดูกหัก 2 ส่วนไม่ตรงแนวกันมากจึงไม่สามารถรักษาได้
บ่อยครั้งในกรณีเช่นนี้ แขนขาจะถูกตัดออก แต่ OP1 ไปกระตุ้นเนื้อเยื่อกระดูกให้เริ่มเติบโตและเติมเต็มช่องว่างระหว่างส่วนต่างๆ ของกระดูกที่หัก ที่ Russian Institute of Traumatology and Orthopedics นักวิจัยได้รับสเต็มเซลล์จาก ไขกระดูก- หลังจากการขยายพันธุ์ในวัฒนธรรมเป็นเวลา 4-6 สัปดาห์ พวกมันจะถูกย้ายไปยังข้อต่อเพื่อสร้างพื้นผิวกระดูกอ่อนขึ้นมาใหม่
และไม่กี่ปีที่ผ่านมา กลุ่มนักพันธุศาสตร์ชาวอังกฤษได้ถูกสร้างขึ้น ข้อความที่น่าตื่นเต้น: พวกเขาเริ่มทำงานในการโคลนนิ่งหัวใจ หากการทดลองประสบความสำเร็จ ไม่จำเป็นต้องปลูกถ่าย ซึ่งอาจนำไปสู่การปฏิเสธเนื้อเยื่อได้ แต่ไม่น่าเป็นไปได้ที่คลื่นพันธุกรรมจะถูกจำกัดอยู่เพียงการฟื้นฟูอวัยวะภายในเท่านั้น และนักวิทยาศาสตร์หวังว่าพวกเขาจะเรียนรู้ที่จะ "เติบโต" แขนขาสำหรับผู้ป่วย
ในด้านนรีเวชวิทยา สเต็มเซลล์ก็เช่นกัน โอกาสที่ดี- น่าเสียดายที่หญิงสาวจำนวนมากในปัจจุบันถึงวาระที่จะเป็นหมัน: รังไข่ของพวกเธอหยุดผลิตไข่แล้ว
ซึ่งมักหมายความว่ากลุ่มเซลล์ซึ่งเป็นที่มาของฟอลลิเคิลได้หมดลงแล้ว ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมองหากลไกที่จะเติมเต็ม ผลลัพธ์ที่ให้กำลังใจครั้งแรกในพื้นที่นี้ปรากฏขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้
นักวิทยาศาสตร์ได้เห็นวิธีการช่วยชีวิตผู้ที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคตับแข็งแล้ว พวกเขาเชื่อว่าในบางขั้นตอนของการพัฒนาของโรค การปลูกถ่ายอวัยวะทั้งหมดสามารถถูกแทนที่ด้วยการแนะนำเซลล์ต้นกำเนิดเท่านั้น (ผ่านทางเตียงหลอดเลือดแดง, การเจาะโดยตรง, การปลูกถ่ายเซลล์โดยตรงในเนื้อเยื่อตับ) ผู้เชี่ยวชาญจากศูนย์ศัลยศาสตร์ของสถาบันวิทยาศาสตร์การแพทย์แห่งรัสเซียได้เริ่มการศึกษานำร่องแล้ว และผลลัพธ์แรกก็น่าให้กำลังใจ
นักวิทยาศาสตร์ชาวยูเครนกำลังดำเนินการพัฒนาเบื้องต้นที่น่าสนใจมากในด้านโรคหลอดเลือดหัวใจ วันนี้พวกเขาได้สะสมแล้ว หลักฐานการทดลองว่าการนำสเต็มเซลล์มาใช้กับผู้ป่วยที่เป็นโรคกล้ามเนื้อหัวใจตายหรือขาดเลือดอย่างรุนแรงเป็นวิธีการรักษาที่น่าหวัง
การทดลองทางคลินิกครั้งแรกกับการปลูกถ่ายสเต็มเซลล์ ซึ่งเริ่มต้นที่มหาวิทยาลัยพิตต์สเบิร์ก ในสหรัฐอเมริกา ยังให้ผลลัพธ์ที่ดีในผู้ป่วยที่ป่วยหนักซึ่งเป็นโรคหลอดเลือดสมองตีบหรือเลือดออก หลังการบำบัดด้วยเซลล์ การฟื้นฟูระบบประสาทจะสังเกตเห็นได้ชัดเจน
น่าเสียดายที่สถิติที่น่าตกใจคือจำนวนเด็กที่มีภาวะสมองถูกทำลายในมดลูกรวมทั้งเด็กที่มี สมองพิการ- ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าหากเด็กดังกล่าวเริ่มการปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิด (หรือการบำบัดที่มุ่งกระตุ้นพวกเขาเช่นการแปลเซลล์ภายนอกของตนเองในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ) จากนั้นหลังจากปีแรกของชีวิตก็มักจะสังเกตได้ว่าแม้จะมีการเก็บรักษา ของเด็กที่มีความบกพร่องทางสมองจะมีอาการทางระบบประสาทน้อยที่สุด
เทคโนโลยีการปลูกถ่ายสเต็มเซลล์ที่ได้รับการพัฒนาอย่างมีประสิทธิภาพสามารถเปลี่ยนแปลงชีวิตเราได้อย่างสิ้นเชิง แต่นี่คืออนาคต และในปัจจุบัน สาขาวิชาความรู้นี้ยังไม่มีชื่อของตัวเอง มีเพียงทางเลือกเท่านั้น: "เซลล์บำบัด", "การปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิด", "เวชศาสตร์ฟื้นฟู" แม้แต่ "วิศวกรรมเนื้อเยื่อ" และ "วิศวกรรมอวัยวะ"
แต่ก็เป็นไปได้ที่จะแสดงรายการความเป็นไปได้ทั้งหมดของทิศทางใหม่นี้ ไม่น่าแปลกใจที่พวกเขาพูดว่า XXI หนึ่งศตวรรษจะผ่านไปภายใต้สัญลักษณ์ของชีววิทยา และบางทีประสบการณ์ของการฟื้นฟูที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นเวลาหลายล้านปีโดยสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและโปรโตซัว จะช่วยมนุษยชาติได้