Ухо, выращенное из клеток человека. Фото любезно предоставлено баптистским медицинским центром Wake Forest.
До прошлой недели, я не думаю, что когда-либо слышал об африканской колючей мыши. Я предполагаю, что я, вероятно, не одинок.
По-видимому, они хорошие домашние животные, если вы предпочитаете отношения с другой стороной стекла. Без сомнения, они милые, всего шесть дюймов или около того, если вы считаете их хвосты, и у них есть представитель для того, чтобы сосать много воды. О, и ты не должен брать их за хвосты.
Оказывается, что хвост - а именно, что он может оторваться с большой легкостью - вот почему этот маленький шарик был в новостях. Это также причина, по которой африканская колючая мышь может сыграть большую роль в будущем медицины.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, показало, что мышь может не только легко потерять хвост, избегая хищников, но и оторвать кожу, а затем отрастить. Это, однако, больше, чем просто какой-то странный трюк с животным, такой как ящерицы, которые стреляют кровью из их глаз. Саламандры могут заменить потерянные ноги, рыба может вырастить новые плавники, но млекопитающие не должны вырастить части тела.
С моей кожи
Млекопитающие рубцы после того, как они порвут свою кожу. Но не колючая мышь. Он может потерять более 50 процентов своей кожи и затем вырастить почти идеальную замену, в том числе новые волосы. Его уши еще более волшебны. Когда ученые просверлили в них отверстия, мыши смогли вырастить не только больше кожи, но и новые железы, волосяные фолликулы и хрящи.
И это то, что действительно волнует исследователей в области регенеративной медицины человека, быстро развивающейся области, построенной вокруг поиска путей повышения способности организма к самовосстановлению. Несмотря на то, что медицина стала поразительно сложной, лечение большинства заболеваний все еще сосредоточено в основном на лечении симптомов - инъекций инсулина для контроля диабета, лекарств для облегчения нагрузки на поврежденное сердце.
Но регенеративная медицина может кардинально изменить здравоохранение, сместив акцент на помощь в восстановлении поврежденных тканей или органов. Некоторые уже видят, что это ведет к потенциальному излечению диабета 1 типа, поскольку стволовые клетки костного мозга показали способность генерировать клетки поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин.
Еще одна процедура регенеративной медицины, при которой собственные лейкоциты и тромбоциты человека вводятся в поврежденную мышцу или сустав, становится популярной, особенно среди профессиональных спортсменов, как способ ускорения реабилитации.
Существует также «спрей на коже», созданный из стволовых клеток новорожденных. Это более эффективный и менее болезненный способ лечения ожогов и язв, чем кожные трансплантаты. И в баптистской медицинской школе Уэйк Форест они пошли еще дальше, разработав процесс, в котором клетки кожи по существу «печатаются» на ожоговых ранах.
Раны войны
Этот проект в Уэйк Форест и, по сути, большая часть передовых исследований в области регенеративной медицины в США финансируется через программу Министерства обороны США под названием AFIRM, сокращенно от Института регенеративной медицины Вооруженных сил. Он был запущен в 2008 году с целью быстрого поиска более инновационных и менее инвазивных способов борьбы с ужасными ожогами, раздробленными конечностями и другими ужасными травмами, полученными солдатами в Ираке и Афганистане.
В качестве примера можно привести сержанта. Рон Стрэнг, морской пехотинец, чье бедро было разорвано придорожной бомбой в Афганистане. Зияющая рана «зажила», но не совсем. Без большой мышцы четырехглавой мышцы Странг продолжал падать.
Поэтому врачи из медицинского центра Университета Питтсбурга попробовали что-то новое. Они сшили лист, сделанный из мочевого пузыря свиньи, в ногу Странга. Это известно как строительные леса, клеточный материал, который теперь известен ученым, сигнализирует организму о необходимости восстановления тканей. Проще говоря, он говорит, что стволовые клетки приходят на сайт и развиваются в мышечные клетки.
И это то, что они сделали, настолько, что сержант. Strang теперь может бегать по беговой дорожке. Как сказал « Нью-Йорк Таймс » один из его врачей, Стивен Бадилак : «Мы пытаемся работать с природой, а не бороться с ней».
В другом проекте AFIRM, направленном на помощь обезображенным солдатам, исследователи смогли вырастить человеческое ухо почти идеальной формы внутри лабораторной чашки - все из хрящевых клеток, взятых из носа человека. Если FDA одобрит процесс, они надеются начать прикреплять уши, выращенные в лаборатории, к пациентам в течение года.
Всплески отрастания
Вот другие новые разработки в регенеративной медицине:
- Вырасти свой собственный: Исследователи из медицинского центра Университета Питтсбурга обнаружили, что клетки печени, ткани тимуса и клетки поджелудочной железы, которые производят инсулин, могут процветать в лимфатических узлах. И это дает потенциальную возможность выращивать клетки органов в организме, вместо того, чтобы выполнять полную пересадку органов.
- Проверка кишечника: исследование, проведенное в университете Невады, обнаружило, что тип стволовых клеток, обнаруженных в пуповинной крови, обладает способностью мигрировать в кишечник и вносить вклад в популяцию клеток. И это может привести к новому лечению воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК).
- Этому парню понадобится немного больше тонера: инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего смогли изготовить трехмерные структуры из мягких гидрогелей, что облегчает представление о создании частей тела из тканей, полученных на принтере.
- Слепая удача: этим летом хирурги в Калифорнии вживили эмбриональные стволовые клетки, специально выращенные в лаборатории, в глаза двух пациентов, ослепших. Они были первыми из 24 человек, которым будет предоставлено экспериментальное лечение в рамках клинического испытания, одобренного FDA.
- Перед вами, Hair Club для мужчин Ранее в этом году команда Токийского университета науки смогла разработать полностью функционирующие волосяные фолликулы, пересадив взрослые стволовые клетки человека в кожу лысых мышей.
Видео бонус: Убедитесь, что черные человеческие волосы растут на задней части шеи лысой мыши. Слава Богу, это для науки, потому что это не очень хорошо выглядит.
Больше от Smithsonian.com
Как взгляд на животных может улучшить медицину
Медицина становится маленькой
