Fotografija iz otvorenih izvora
Važne vijesti: biolozi sa Sveučilišta Tufts (SAD) uspio vratiti sposobnost regeneracije tkiva repa u tadpoles. Takav bi se rad mogao smatrati običnim, ako ne jedna okolnost: rezultat je postignut ne-trivijalno, sa upotreba optogenetike koja se zasniva na upravljanju ćelijska aktivnost uz pomoć svjetlosti. Krajnji cilj svih takvih istraživanje – otkrijte prirodne mehanizme koji kontrolišu obnavljanju dijelova tijela i naučite ih ugraditi u ljude. Tadpole su najbolje za ovaj zadatak od tada u ranoj fazi razvoja zadržavaju sposobnost nadoknade izgubljenog udove, ali zatim ga oštro izgubite. Ako odsečete rep pojedincima, ušli u takozvani vatrostalni period, to neće moći ponovo ga uzgajati. Unutrašnji sistemi koji upravljaju regeneracijom, i dalje prisutna u njihovim tijelima, ali iz nekog razloga stali. Michael Levin i kolege su ih prisiljavali da zaradim ponovo, zapravo okrećući fiziološko vrijeme unazad. Super kako su uspjeli. Jedna grupa tadpola, bez repa, uzgajao se u kontejneru osvijetljenom kratkom bljeskovi svjetlosti tokom dva dana; drugi je živio potpuno u mraku. Kao rezultat toga, pupoljci prve grupe su se oporavili potpuno tkivo repa, uključujući strukture kralježnice, mišića, nervnih završetaka i kože. Tadpoles drugi prevazilaze posljedice amputacije nisu mogle, kao što se očekivalo u njihovoj dobi. Ako tako izgleda fokus je, samo djelomično. Da shvatim zašto se to dogodilo Načelo na kojem se eksperiment mora razjasniti. Zaista sve životinje u jednoj fazi životnog ciklusa, podvrgnuta identičnim manipulacijama. Jedino ono što je razlikovalo dvije grupe bilo je prisustvo ili odsustvo rasvjete. Međutim svjetlost nije bila pravi uzrok promjene. Služio je daljinski prekidač koji je aktivirao faktor, koja je (na ne sasvim jasan način) započela proces regeneracije. Hiperpolarizacija je djelovala kao takav faktor. transmembranski ćelijski potencijali; ili jednostavnije – bioelektričnost. Optogenetika vam omogućuje da izgradite eksperiment je relativno jednostavan. Archerhodopsin fotosenzitivni protein mRNA ubrizgavanje molekula uvedene su u tadpole. To je dovelo do činjenice da je nakon nekih vremena na površini običnih ćelija koje se nalaze u debljini tkiva, pojavile su se “vjeverice”. Pod uvjetom stimulacije svjetlošću (i samo u u ovom slučaju) inducirali su protok jona kroz membranu i na taj način se promijenili vrlo električni potencijal. U osnovi osim membrane svjetlosno aktivirane pumpe, naučnici pomažu pupoljcima ništa nije ponuđena Međutim, samo utjecaj na električni ispostavilo se da su svojstva ćelija dovoljna za pokretanje u tijelu složena kaskada procesa regeneracije. Zauzvrat, hvala optogenetika da uzrokuje ove promjene izvana je jednostavna, samo vam treba sjaj na šećeru. Regeneracija i dalje ostaje jedno od glavnih misterije biologije. 2005. godine magazin Science plasirao se među 25 Najvažniji problemi s kojima se suočava nauka, sljedeće pitanje: Šta Kontrolira obnavljanje organa? Nažalost, naučnici to do sada nisu uspjeli Za kraj razumjeti zašto neke životinje u bilo kojoj fazi svog života slobodno obnavljaju izgubljene delove tela, dok drugi izgubiti tu sposobnost zauvijek. Jednom kada je vaše telo znalo kako narasti oko ili ruku. Bilo je to davno, na samom početku života u kao embrion. Stručnjake zanima gdje to nestaje. znanja i da li je moguće ponovno oživjeti u odrasloj osobi. In sadašnji trenutak je koncentriran na potragu za većinom biologa uglavnom oko ekspresije gena ili hemijskih signala. In Laboratoriji Michaela Levina odgovaraju na zagonetku nade za obnavljanje otkriti u drugoj pojavi, bioelektričnosti, i ove nade, od strane izgleda, ne bez razloga. To u živom organizmu postoje električne struje, poznate iz vremena eksperimenata Galvani. Međutim, malo ko ih je proučavalo njihov uticaj na razvoj kao i Levin. Bioelektričnost je odavno imala šansu postaju dostojan predmet eksperimenata, ali molekularna revolucija u biologija druge polovine dvadesetog stoljeća potisnula je istraživanja interes za ovu temu na periferiji nauke. Levin, dolazi iz carstva računarsko modeliranje i genetika, privlačeći najviše U stvari, savremene metode odsutne od prethodnika vraća ovaj smjer u biološki tok. U srcu toga entuzijazam leži u vjerovanju koje električna energija predstavlja osnovni fizički fenomen, a evolucija nije mogla ne iskoristiti njegova u temeljnim procesima, kao što je razvoj tijela. Promjenom transmembranskog potencijala ćelija, naučnik može dati naredbu tkiva pupoljaka za rast oka u unaprijed određenom području telo. Na zidu njegove laboratorija nalazi se fotografija žaba sa šest nogu. Dodatni udovi pojavili su se u njoj isključivo kao rezultat efekti na električne struje. Za razliku od neurona, obične ćelije nisu u stanju da budu pobuđene, ali mogu dosledno prenose signale gotovo cijelim tijelom kroz proreze kontakti. Ako planaria ima sitnog crva koji to može regenerirajte, odsjecite rep, iz dijela zareza će ići zahtjev glavi da se uvjeri da je na svom mjestu. Blok prijenos ove informacije i umjesto repa trebao bi rasti glava. Manipuliranje različitih jonskih kanala električna svojstva ćelija, naučnici u svojim eksperimentima dobili su crve sa dvije glave, dva repa i čak crve neobičan dizajn s četiri glave. Prema Levinu, gotovo uvijek su mu govorili da njegove ideje ne bi trebale raditi. Oslanjao se na svojoj intuiciji i u većini slučajeva nije iznevjerila. Iz ovih pokušaji su još uvijek vrlo daleko od punog znanja o tome kako se obnavlja udova kod ljudi. Dok se osobe s invaliditetom mogu osloniti samo na njih poboljšanje proteza. Međutim u jedinstvenoj laboratoriji Sveučilišta Tufts traže nešto još temeljnije: poput genetski kod, smatra Levin, mora postojati bioelektrični kod koji povezuje gradijente i dinamiku napona membrane s anatomskim strukturama. Shvativši to, možete neće samo kontrolirati regeneraciju, već će utjecati i na rast tumori. Levin ih smatra posljedicom gubitka ćelije Uključene su informacije o obliku tijela i istraživanju raka broj zadataka u njegovoj laboratoriji. Kao što je to često slučaj kod raznih umni procesi mogu imati jednu prirodu. Ako bioelektrični kod zaista stoji iza izgradnje različitih organa tijela, njegovih otkrivanje može rasvijetliti dva ključna pitanja odjednom, okrenut čovječanstvu.
Životno vreme
