Пересадка органів або регенерація
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Сьогодні, мабуть, мало хто погодиться з такою постановкою питання. Дійсно, пересадка органу вже увійшла в медичну практику, регенерація (простіше самовідновлення) – не вийшла з області зародкових експериментів. Експериментів, як правило, невдалих і – так вважають скептики – безперспективних. Загальновідомо, кажуть вони, що у високоорганізованих ссавців, в тому числі і у людини, немає регенерації органів. У всякому разі, зовнішніх.
І все ж питання «Пересадка органів або регенерація» може бути поставлене. Більш того, є чимало людей, впевнених, що відповідь на нього повинна бути такою – «Регенерація!».
На чому заснована впевненість оптимістів? Швидше за все, на тому, що в принципі організм міг би відновлювати втрачені або пошкоджені органи. У всякому разі, у організму є для цього все необхідне. Є будівельний матеріал – широкий асортимент хімічних сполук, є енергія, така необхідна для будь-якого будівництва, є дивовижні біологічні машини, які безперервно будують білкові молекули. Об’єднують їх клітини і тканини. Є, нарешті, точні «креслення», за якими могло б йти відновлення органів – гігантські молекули нуклеїнових кислот, в складній архітектурі яких записані секрети біологічних конструкцій.
Весь цей комплекс – матеріали, енергія, машини, креслення – працює на стадії ембріонального розвитку, коли з однієї єдиної статевої клітини будується складний організм. І саме цей комплекс потрібно певним чином привести в дію, щоб виконати регенерацію. Щоб, наприклад, на місці видаленої нирки виростала нова, подібно до того, як у ящірки виростає хвіст, щоб на місці ампутованої руки виростала інша – така ж сильна і спритна.
Навряд чи варто перераховувати всі безліч зловісних «чому», які стоять на шляху до розуміння і використання механізмів регенерації. Зупинимося краще на двох позитивних фактах – на двох цікавих експериментах, які, безсумнівно ллють воду на млин оптимістів.
Перший експеримент проводився в Кембриджі і анонсувався приблизно так: «Вирощування жаб з одиничних клітин жаб’ячого кишечника». Насправді ж експеримент ставився наступним чином: в яйцеклітині, з якої могла б розвинутися жаба, замінювали ядро – саме ту деталь, де, як прийнято вважати, зберігається головне креслення організму. На місце вилученого ядра вводили ядро клітини кишечника (його брали у пуголовка, який вже почав активно харчуватися) і в підсумку все одно отримували нормальну жабу.
Другий експеримент являє собою цікаву спробу отримати регенерацію зовнішніх органів у ссавця. Експеримент проводила американський біолог М. Міссел на опосумах – досить великих (довжина близько півметра) представниках сімейства сумчастих щурів. У новонародженого опосума повністю ампутували нижню частини (стопу з пальцями задньої лапи), а потім домагалися її регенерації.
Як зараз прийнято говорити, ми вступаємо у вік біології. І цілком ймовірно, що багато яскравих подій біологічного віку будуть пов’язані саме з регенерацією органів. Про це говорять і ті фантастичні перспективи, які керована регенерація відкриє перед медициною, і ті успіхи, які вже досягнуті біологами-експериментаторами. Однак вчені чітко розуміють, що істинний прогрес в цій області може бути досягнутий тільки на основі фундаментальних успіхів біохімії та біофізики, з яких сьогодні, по суті справи, і починається біологічна наука.
Автор: Р. Сворень.