Yeni Deneyde Bacaksız Kurbağalarda Bacak Gibi Uzuvlar Yeniden Büyüdü

Beykozlu

New member
Afrika pençeli kurbağaları, kendilerini toparlamakta ustadırlar, iribaş olduklarında kaybolan kuyrukları ve arka uzuvları kolayca onarırlar. Ancak bu güçler olgunlukla birlikte söner. Yetişkin bir kurbağanın kopan bir uzvunu yeniden büyütmesini bekleyin ve yalnızca bir bacaktan çok bir pençeye benzeyen sivrilen bir sivri uç göreceksiniz.

Şimdi, bir grup bilim insanı, yetişkin kurbağanın kendi hücrelerini kullanarak kusurlu ama işlevsel bir uzvunu yeniden büyütmenin bir yolunu buldu. Araştırmacılar, 24 saat boyunca bir ampütasyon yarasına rejeneratif ilaç karışımıyla dolu bir silikon başlık yerleştirdiler. Sonraki 18 ay boyunca, kurbağalar yavaş yavaş kaybettiklerini geri alarak sinirler, kaslar, kemikler ve hatta ayak parmaklarına benzer çıkıntılarla yeni bir bacak benzeri yapı oluşturdular.

Araştırmacılar, Science Advances dergisinde Çarşamba günü yayınlanan bir makalede, daha önceki araştırmalara dayanan bu yaklaşımı anlatıyor. Süreç, insanlarda uzuv rejenerasyonu ile ilgili gelecekteki araştırmalara rehberlik edebilir, ancak sonuçları memelilerde tekrarlamak zor olacaktır.

Kanada, Ontario’daki Algoma Üniversitesi’nde araştırmacı ve makalenin yazarı Nirosha Murugan, yeniden büyüyen uzvun karmaşıklığı hakkında “Bu tam bir sürprizdi” dedi. “Yaptığımız deseni alacağımızı düşünmemiştim. ”


Las Vegas’taki Nevada Üniversitesi’nde rejenerasyon eğitimi alan ve araştırmaya dahil olmayan bir biyolog olan Kelly Tseng, “Yeniden büyüyen tam bir uzuv değil” dedi. “Ama kesinlikle sağlam bir yanıt. ”

Lozan’daki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nde uzuv rejenerasyonu üzerinde çalışan ve araştırmaya dahil olmayan bir araştırmacı olan Can Aztekin, “Yalnızca günlük bir tedavinin yetişkin bir hayvan üzerinde bu kadar olumlu bir etki yaratabilmesi özellikle umut verici” diye yazdı. e-posta.

Semender gibi bazı suda yaşayan hayvanlar, dokuları, ana organların bölümlerini ve hatta tüm uzuvları yeniden büyütmelerine izin veren etkileyici yenilenme becerilerine sahiptir. Ancak Afrika pençeli kurbağasının veya Xenopus laevis’in camsı gözlü, etli vücutlu yetişkinleri, bu yenilenme hünerlerinden hiçbirine sahip değildir. Tufts Üniversitesi’ndeki Allen Keşif Merkezi’ni yöneten ve makalenin yazarı olan biyolog Michael Levin, “İnsanlarla aynı sınırlamalarla karşı karşıyalar” dedi. Dr. Murugan, araştırmayı Dr. Levin’in laboratuvarında yürüttü.

Yetişkinliğe ulaşana kadar kuyrukları ve uzuvları yenileyebilen Afrika pençeli kurbağa kurbağa yavrusu. Kredi. . . Dante Fenolio/Bilim Kaynağı

Yetişkin Afrika pençeli kurbağaları ve insanları doku yenileme yeteneğine sahiptir – örneğin, yaralı cilt daha fazla cilt yapabilir. Ama yaralı bir bacak daha fazla bacak yapamaz. Bunun yerine enfeksiyon veya kan kaybını önlemek için yara dokusu oluşturur.


Yetişkin bir kurbağa veya insan gibi doğal olarak yenilenmeyen bir canlıda yeniden büyümeyi teşvik etmek için araştırmacılar, kök hücre implantları veya gen tedavisi ile deneyler yaptılar. Ancak Dr. Murugan, bu yöntemlerin uygulanmasının son derece karmaşık olabileceğini söyledi.

Dr. Levin, daha kolay bir yaklaşımın, hayvanın kendi vücudunu ve hücrelerini uzvunu yenilemek için tetiklediğini öne sürdü.

Bunu yapmak için, araştırmacıların doku onarımının erken aşamalarında yara izini önlemek için yaranın etrafında korunan bir ortam yaratmaları gerekiyordu – “buradaki her hücreyi ‘Tamam, bacak büyütme programındayız’ diye ikna etmek için” dedi.

BioDome adı verilen ve ipek protein hidrojel ile doldurulmuş giyilebilir bir silikon başlık yaptılar. Dr. Murugan, BioDome’a yüklenecek ve yara üzerine salınacak beşli bir karışıma yerleşmeden önce rejenerasyonu teşvik ettiği bilinen piyasada bulunan tüm ilaçları araştırdı.

2017’de araştırmacılar, 18 aylık bir deney haline gelecek olan şeyi başlattılar. Deneyin ilk gününde, o sırada bir yüksek lisans öğrencisi olan Annie Golding ve bir araştırmacı olan Quang L. Pham, uyuşturucu ve BioDomes kokteylini yarattı. Dr. Murugan – bir teknisyen, Kelsie Miller ve bir lisans öğrencisi Hannah Vigran ile birlikte – 115 anestezi uygulanmış dişi kurbağa üzerinde 13 saat ameliyat gerçekleştirdi.

Sonraki bir buçuk yıl boyunca, kurbağalar bir su ürünleri teknisyeni olan Erin Switzer’in gözetimi altında yiyip yüzerken, araştırmacılar sabırla bekledi.

Dr. Murugan, yaklaşık dört aylık işarette, kurbağaların uzuvlarının, üç deney grubundan hangisinde bulunduklarına bağlı olarak ayrılmaya başladığını söyledi.


Tedavi uygulanmayan bir grup kurbağa, kısacık sivri uçlar geliştirmeye başladı. Ve ilaçsız 24 saat BioDome giyen kurbağalar biraz daha fazla büyüme gösterdi. Ancak BioDome’u sadece 24 saat boyunca ilaç karışımıyla yükleyen kurbağalar, yavaş yavaş sinirler, kemikler ve kıkırdaklarla daha kalın ve karmaşık bir şey geliştirdiler. Uzuv sonunda ayak parmaklarını anımsatan çıkıntılar geliştirdi – bir bacak gibi.

“Kozmetik olarak mükemmel değil,” dedi Dr. Levin, ayak parmaklarının kısa olduğunu, dokumanın biraz açık olduğunu ve tırnak olmadığını da sözlerine ekledi. “Ama işlevsel olarak harika. ”

Gevşek kıkırdaklı sivri uçlardan farklı olarak, yeniden büyüyen uzuvlar bir uyarana tepki verdi. Ve kurbağalar uzuvlarını dikenli kardeşlerinden çok daha etkili bir şekilde kullandılar: Dr. Murugan, “Sadece sallanmak gibi değil, daha amaçlı yüzmek,” dedi.

İnsan hastalara böyle bir tedavi uygulanmadan önce çok daha fazla araştırma yapılması gerektiğini söyleyen Dr. Levin, farelerde denemelere başladığını da sözlerine ekledi. Dr. Tseng, memeli denemelerinin büyük olasılıkla daha zor olacağını söyledi, çünkü kemirgenlerin kurbağaların aksine amputasyona tepki olarak neredeyse hiç büyüme sağlamamasının bekleneceğini söyledi.

Ancak bacak benzeri yapı – kemik, sinirler ve bir parmak ucu ile – Dr. Murugan’ın ilk deneme için beklediğinden daha karmaşık ve daha uzun bacaklıdır. Dr. Levin, “Bu sadece birçoğunun ilki,” dedi.
 
Üst