Jak dlouho mohou želvy domácí pod vodou zůstat?
Jak zjistím, jak staré jsou moje posuvníky s červenýma ušima?
Části těla želvy
Jak daleko mohu dojít se svým štěnětem?

Jak mohou mloci znovu dorůst části těla?

Jak mohou mloci znovu dorůst části těla? Výzkumníci berou podněty od chladnokrevného mloka, aby zjistili, jak by lidé mohli být schopni znovu dorůst končetinám. Zobrazit další obrázky obojživelníků.

Americké vojenské brnění je navrženo lépe než kdy předtím, aby chránilo vojáky na bojišti před zabitím. I když to drasticky snížilo počet obětí amerických vojáků ve válkách v Iráku a Afghánistánu, tisíce vojáků se vracejí do státu s vážnými popáleninami, chybějícími končetinami a jinými oslabujícími zraněními. Aby se zlepšily možnosti léčby pro veterány, Pentagon nedávno oznámil svůj plán věnovat 250 milionů dolarů na výzkum regenerace lidské kůže, uší a svalů pro zraněné vojáky [zdroj:Reuters]. Část těchto finančních prostředků bude také zřízena Institut regenerativní medicíny ozbrojených sil, který se mimo jiné zaměří na regeneraci lidských končetin.

Regenerace končetin neznamená růst paží a nohou ve zkumavkách; místo toho to znamená, že by člověku ve skutečnosti znovu dorostla končetina. Vědecké důkazy naznačují, že lidé mají potenciál pro regeneraci končetin v našich genech, ale tyto geny v našich tělech spí [zdroj:Kotulak]. Lidská embrya mohou například v děloze znovu vyrůst pupeny končetin [zdroj:Muneoka, Han a Gardiner]. A jednomu muži v Cincinnati ve státě Ohio znovu narostl koneček prstu poté, co si jej v roce 2005 náhodně uřízl. Ale když přijdete o celou končetinu, tělo zareaguje tak, že místo zranění pokryje silnou jizvou, aby se ochránilo před infekcí.

Aby vědci zjistili, jak bychom mohli být schopni znovu rozproudit tento genetický potenciál pro regeneraci končetin, začínají v malém - u myší. Ale nemusí pracovat úplně od nuly, aby zjistili, jak by organismus mohl něco znovu vypěstovat. Dívají se na mloka jako na svůj vzor.

Mloci jsou součástí rodiny obojživelníků, jejíž členové jsou chladnokrevní a mají další kožní kryt z peří nebo srsti. Různé druhy mloků jsou buď suchozemské nebo vodní a jsou jedinými obojživelníky s ocasem. V případě, že o tento vzácný ocas přijdou, mohou si ho mloci nechat narůst zpět. Jsou to zvířata nejvyššího řádu schopná regenerovat části těla, včetně ocasů, horní a dolní čelisti, očí a srdce.

Jak toto relativně jednoduché stvoření provádí anatomický magický trik ve stylu science-fiction?

Regenerace končetin Salamander

Jak mohou mloci znovu dorůst části těla? Mloci znovu vyrostou části těla z fibroblastů.

Pokud se mlok dostane do boje, může jako obranný mechanismus odevzdat svůj ocas nepříteli. Koneckonců, za pár týdnů z něj může vyrůst nový. Jedná se o poměrně složitý proces, ale v kostce, regenerace zahrnuje promíchávání buněk v místě rány a přiřazení jim nové specializace.

Během prvních hodin po odloupnutí části těla migrují epidermální buňky mloka v této oblasti, aby pokryly otevřené maso. Tato vrstva buněk v následujících dnech postupně zesílí a vytvoří apikální epiteliální čepici [zdroj:Muneoka, Han a Gardiner]. Buňky v tkáních mloka nazývané fibroblasty se také shromažďují pod tímto epidermálním obalem. Fibroblasty jsou nediferencované, což znamená, že se z nich může stát několik typů buněk v závislosti na tom, kterou část těla je třeba vyměnit.

Po této počáteční fázi se z hmoty fibroblastů vyvine blastém; blastema se nakonec stane náhradní částí těla. Výzkumníci nedávno zjistili, že exprese proteinu zvaného nAG nastartuje růst blastému [zdroj:Kumar et al]. Blastém je něco jako masa lidských kmenových buněk v tom, že má potenciál prorůst do různých končetin, orgánů a tkání. Ale jak tělo mloka ví, co potřebuje nahradit? Genetické kódování v blastému obsahuje poziční paměť o umístění a typu chybějící části těla. Tato data jsou uložena v Hox genech ve fibroblastových buňkách [zdroj:Muneoka, Han a Gardiner].

Zatímco se to děje, kapiláry a krevní cévy se regenerují do blastému. Jak se buňky blastému dělí a množí, výsledná hmota se stává pupenem nediferencovaných buněk. Aby se tento pahorek stal plnohodnotnou končetinou, ocasem nebo jinou částí těla, musí dostávat stimulaci z nervů [zdroj:Kumar et al]. Když však mloci shodí ocasy, přijdou nejen o maso, ale i o nervy. To znamená, že k regeneraci nervových axonů dochází v místě rány v tandemu s regenerací tkání, kostí a svalů.

Odtud se buňky diferencují a vytvářejí příslušnou část těla. Jako součást této poziční paměti ve fibroblastových buňkách blastém ví, že má růst ve správné sekvenci, aby se zabránilo defektní regeneraci. Pokud například mlok ztratí nohu u kotníku, blastema se vyvine směrem ven a vytvoří chodidlo namísto celé nohy.

S mlokem jako plánem vědci doufají, že jednoho dne zkonstruují blastemy z lidských buněk. Do té doby jsou naši přátelé obojživelníci stále vládnoucími regenerátory živočišné říše.

Související články HowStuffWorks

Zdroje