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Notícias importantes: biólogos da Tufts University (EUA) conseguiu restaurar a capacidade de regenerar o tecido da cauda em girinos. Esse trabalho pode ser considerado comum, se não uma circunstância: o resultado foi alcançado de maneira não trivial, com o uso de optogenética, baseada no gerenciamento atividade celular com a ajuda da luz. O objetivo final de todos esses pesquisa – descubra os mecanismos naturais que controlam restauração de partes do corpo e aprenda a incorporá-las nos seres humanos. Os girinos são os mais adequados para esta tarefa, pois no estágio inicial de desenvolvimento, mantêm a capacidade de substituir os dados perdidos membros, mas depois perdê-lo drasticamente. Se você cortar a cauda de indivíduos, entraram no chamado período refratário, eles não poderão crescer de novo. Sistemas internos que controlam a regeneração, ainda presentes em seus corpos, mas por algum motivo parou. Michael Levin e colegas os forçaram para ganhar de novo, na verdade voltando o tempo fisiológico. Ótimo como eles fizeram isso. Um grupo de girinos, desprovido de cauda, foi cultivado em um recipiente iluminado por flashes de luz por dois dias; o outro viveu na íntegra no escuro. Como resultado, os girinos do primeiro grupo se recuperaram tecido da cauda completo, incluindo estruturas da coluna, músculos, terminações nervosas e pele. Girinos superam as consequências amputações não podiam, como esperado na idade deles. Se parece foco, é apenas parcialmente. Para descobrir por que isso aconteceu O princípio subjacente ao experimento precisa ser esclarecido. De fato, todos os animais em um estágio ciclo de vida, sujeito a manipulações idênticas. A única coisa o que distinguiu os dois grupos foi a presença ou ausência de iluminação. No entanto a luz não era a verdadeira causa da mudança. Ele serviu um interruptor remoto que acionou o fator, que (de uma maneira não totalmente clara) iniciou o processo de regeneração. A hiperpolarização atuou como tal fator. potenciais celulares transmembranares; ou mais simples – bioeletricidade. Optogenética permite que você construa um experimento é relativamente simples. Injeção de molécula de mRNA da proteína fotossensível de Archerodopsin foram introduzidos nos girinos. Isso levou ao fato de que depois de alguns tempo na superfície das células comuns localizadas na espessura do tecido, “bombas de esquilo” apareceu. Sob a condição de estimulação com luz (e somente em neste caso) eles induziram um fluxo de íons através da membrana, alterando seu potencial muito elétrico. Essencialmente além da membrana bombas ativadas por luz, cientistas para ajudar girinos nada não oferecido. No entanto, apenas o impacto na eletricidade propriedades celulares acabou por ser suficiente para executar no corpo complexa cascata de processos de regeneração. Por sua vez, obrigado optogenética para causar essas mudanças a partir do exterior é simples, você só precisa brilhar no girino. A regeneração continua sendo uma das principais mistérios da biologia. Em 2005, a revista Science ficou entre as 25 Os problemas mais importantes que a ciência enfrenta, a próxima pergunta: o que Controla a regeneração de órgãos? Infelizmente, os cientistas até agora não conseguiram fim de entender por que alguns animais em qualquer fase de suas vidas restaurar livremente partes perdidas do corpo, enquanto outras perca essa habilidade para sempre. Uma vez que seu corpo soube como crescer um olho ou braço. Isso foi há muito tempo, no começo da vida em como um embrião. Os especialistas estão interessados em onde isso desaparece. conhecimento e se é possível revivê-lo novamente em um adulto. Em Atualmente, a busca pela maioria dos biólogos está concentrada em principalmente em torno da expressão gênica ou sinais químicos. Em Os laboratórios de Michael Levine respondem ao enigma da esperança de regeneração descobrir em outro fenômeno, a bioeletricidade, e essas esperanças, por aparentemente, não sem razão. Que em um organismo vivo existem correntes elétricas, conhecidas desde a época dos experimentos Galvani. No entanto, poucos estudaram seu impacto no desenvolvimento, atentamente, como Levin faz. A bioeletricidade tem uma chance tornar-se um sujeito digno de experimentos, mas a revolução molecular em biologia da segunda metade do século XX suplantou a pesquisa interesse neste assunto na periferia da ciência. Levin, vindo do reino modelagem e genética de computadores, atraindo os mais métodos modernos ausentes dos antecessores, de fato retorna essa direção ao mainstream biológico. No coração disso entusiasmo reside na crença de que a eletricidade representa fenômeno físico básico, e a evolução não podia deixar de usar está em processos fundamentais, como o desenvolvimento do corpo. Ao alterar o potencial transmembranar das células, um cientista pode dar um comando girino para crescer um olho em uma área predeterminada corpo. Na parede do laboratório, há uma fotografia de um sapo de seis pernas. Membros adicionais apareceram nela apenas como resultado de efeitos sobre as biocorrentes elétricas. Ao contrário dos neurônios, células comuns não podem ser excitadas, mas podem consistentemente transmitir sinais quase por todo o corpo através de fendas contatos. Se a planaria tem um minhoca minúsculo que pode regenerar, cortar a cauda, a partir da área de incisão irá uma solicitação à cabeça para garantir que ela esteja no lugar. Bloquear a transmissão dessas informações e, em vez da cauda, deve crescer a cabeça Manipular vários canais de íons definindo propriedades elétricas das células, os cientistas em seus experimentos tem vermes com duas cabeças, duas caudas e até vermes design incomum com quatro cabeças. Segundo Levin, quase sempre lhe disseram que suas idéias não deveriam funcionar. Ele confiou por sua intuição e, na maioria dos casos, ela não falhou. Destes tentativas ainda estão muito longe do conhecimento completo de como restaurar membro em humanos. Embora as pessoas com deficiência possam confiar apenas em melhoria de dentaduras. No entanto, em um laboratório único As universidades Tufts estão procurando algo ainda mais fundamental: como Levin acredita que o código genético deve existir código bioelétrico que conecta gradientes e dinâmica de tensão membranas com estruturas anatômicas. Tendo entendido, você pode não apenas controlará a regeneração, mas também afetará o crescimento tumores. Levin considera-os como uma conseqüência da perda de células informações sobre a forma do corpo e pesquisas sobre o câncer estão incluídas o número de tarefas em seu laboratório. Como é frequentemente o caso, vários com processos mentais podem ter uma natureza única. Se o código bioelétrico realmente está por trás da construção de vários órgãos do corpo, sua desvendar pode lançar luz sobre duas questões cruciais ao mesmo tempo, enfrentando a humanidade.
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