Foto z otevřených zdrojů
Důležité novinky: biologové z Tufts University (USA) se podařilo obnovit schopnost regenerovat ocasní tkáň v pulci. Takovou práci lze považovat za běžnou, pokud ne jedna okolnost: výsledek byl dosažen netriviální cestou, s použití optogenetiky, která je založena na řízení buněčná aktivita pomocí světla. Konečný cíl všeho takového výzkum – objevte přirozené mechanismy, které kontrolují restaurování částí těla a naučit se je začlenit do lidí. Pulečky jsou pro tento úkol nejvhodnější v rané fázi vývoje si zachovávají schopnost nahradit ztracené končetiny, ale pak to prudce ztratí. Pokud odříznete ocas jednotlivců, vstoupili do tzv. žáruvzdorného období, nebudou moci pěstovat to znovu. Vnitřní systémy regulující regeneraci, stále v jejich tělech, ale z nějakého důvodu zastavil. Michael Levin a jeho kolegové je přinutili vydělat znovu, vlastně odvrátit fyziologický čas zpět. Skvělé, jak to dokázali. Jedna skupina pulců, bez ocasu, byl pěstován v nádobě osvětlené krátce záblesky světla po dobu dvou dnů; druhý žil v plném rozsahu ve tmě. Výsledkem bylo zotavení pulců první skupiny úplná ocasní tkáň, včetně struktur páteře, svalů, nervové zakončení a kůže. Pulečky druhý překonají důsledky amputace nemohly, jak se očekávalo v jejich věku. Pokud to vypadá zaměření, je to jen částečně. Zjistit, proč se to stalo Je třeba vyjasnit princip, z něhož experiment vychází. Opravdu, všechna zvířata v jedné fázi životní cyklus, podrobený stejným manipulacím. Jediná věc to, co rozlišovalo dvě skupiny, byla přítomnost nebo nepřítomnost osvětlení. Nicméně světlo nebylo skutečnou příčinou změny. Sloužil dálkový spínač, který ovládal faktor, který (ne zcela jasně) začal proces regenerace. Hyperpolarizace fungovala jako takový faktor. transmembránové buněčné potenciály; nebo jednodušší – bioelektrika. Optogenetika umožňuje vytvořit experiment je relativně jednoduchý. Injekce molekuly archerhodopsinu fotocitlivé proteiny mRNA byly zavedeny do pulců. To vedlo k tomu, že po několika čas na povrchu obyčejných buněk lokalizovaných v tloušťce tkáně, objevily se „veverková čerpadla“. Pod podmínkou stimulace světlem (a pouze v v tomto případě) indukují tok iontů membránou, čímž se mění jeho velmi elektrický potenciál. V podstatě kromě membrány světelně aktivovaná čerpadla, vědci, kteří ničím nepomáhají nenabízeno. Avšak pouze dopad na elektrickou energii vlastnosti buněk se ukázaly jako dostatečné pro běh v těle komplexní kaskáda regeneračních procesů. Na druhé straně díky optogenetika způsobovat tyto změny z vnějšku je jednoduchá, stačí svítí na pulce. Regenerace zůstává jednou z hlavních tajemství biologie. V roce 2005 se časopis Science zařadil mezi 25 Nejdůležitější problémy vědy, další otázka: Co Regenerace orgánů? Vědci bohužel zatím selhali konec pochopit, proč některá zvířata v jakékoli fázi jejich života volně obnovovat ztracené části těla, zatímco ostatní ztratit tuto schopnost navždy. Jakmile vaše tělo vědělo jak pěstovat oko nebo ruku. Bylo to už dávno, na samém začátku života v jako embryo. Specialisté se zajímají o to, kde to zmizí. znalosti a zda je možné je znovu oživit u dospělého. V v současnosti je soustředěno hledání většiny biologů hlavně kolem genové exprese nebo chemických signálů. V Laboratoře Michaela Levina odpovídají na hádanku regenerační naděje objevte v jiném fenoménu bioelektriku a tyto naděje tím, že zřejmě ne bez důvodu. To v živém organismu existují elektrické proudy známé z doby experimentů Galvani. Málokdo však studoval jejich dopad na rozvoj jako Levin. Bioelektrika už dlouho měla šanci stal se hodným předmětem experimentů, ale molekulární revoluce v roce 2007 biologie druhé poloviny dvacátého století nahradil výzkum zájem o toto téma na periferii vědy. Levin, přicházející z říše počítačové modelování a genetika, přitahování nejvíce ve skutečnosti neexistují moderní metody předchůdců vrací tento směr do biologického hlavního proudu. V jádru toho nadšení spočívá ve víře, kterou elektřina představuje základní fyzický fenomén a evoluce nemohla být užitečná jeho v základních procesech, jako je vývoj těla. Změnou transmembránového potenciálu buněk může vědec vydat příkaz tulečkové tkáně pro růst oka v předem určené oblasti tělo. Na zdi jeho laboratoře je fotografie šestnohé žáby. Další končetiny se v ní objevily pouze v důsledku účinky na elektrické biocurrenty. Na rozdíl od neuronů obyčejné buňky nemohou být vzrušeny, ale mohou důsledně vysílá signály téměř po celém těle skrz štěrbinu kontakty. Pokud má planaria drobného červa, může regenerovat, odříznout ocas, od oblasti řezu půjde žádost o hlavu, aby se ujistil, že je na svém místě. Blok přenos této informace a místo ocasu by měl růst hlavu. Manipulace s definováním různých iontových kanálů elektrické vlastnosti buněk, vědci v jejich experimentech dostal červy se dvěma hlavami, dvěma ocasy a dokonce i červy neobvyklý design se čtyřmi hlavami. Podle Levina téměř vždy mu bylo řečeno, že jeho nápady by neměly fungovat. Spoléhal se na její intuici a ve většině případů nezklamala. Z toho pokusy jsou stále velmi zdaleka plné znalosti o tom, jak obnovit končetina u lidí. Zatímco lidé se zdravotním postižením se na ně mohou spolehnout zlepšení zubních protéz. Nicméně v unikátní laboratoři Univerzity Tufts hledají něco ještě zásadnějšího: jako Levin věří, že genetický kód musí existovat bioelektrický kód spojující gradienty a dynamiku napětí membrány s anatomickými strukturami. Když to pochopíte, můžete bude nejen řídit regeneraci, ale také ovlivňovat růst nádory. Levin je považuje za důsledek ztráty buněk informace o tvaru těla a výzkum rakoviny jsou zahrnuty počet úkolů v jeho laboratoři. Jak je tomu často, různé s procesy mysli mohou mít jedinou povahu. Pokud je bioelektrický kód opravdu stojí za konstrukcí různých orgánů těla, jeho rozpad může vrhnout světlo na dva zásadní problémy najednou, čelí lidstvu.
Životní čas
