Как заставить клетки восстанавливать тело по нашей команде?

В лаборатории Аллена при Университете Тафтса в Медфорде биолог Майкл Левин провел удивительный эксперимент с планариями. Эти плоские черви, существующие на Земле около 500 миллионов лет, известны своей способностью к регенерации – их можно разрезать на сотни частей, и каждая восстановится. Когда планарий поместили в раствор хлорида бария, их головы начали дегенерировать. Однако через несколько недель черви не только отрастили новые головы, но и приобрели устойчивость к этому химикату, адаптировав экспрессию генов к новым условиям.
Как заставить клетки восстанавливать тело по нашей команде?
Изображение носит иллюстративный характер

Это открытие натолкнуло ученых на мысль о возможности управления естественными механизмами регенерации. Современная регенеративная медицина уже достигла успехов в лечении лейкемии, лимфомы и других заболеваний с помощью стволовых клеток. Активно развиваются 3D-биопечать, факторы роста, тканевая инженерия и нанотехнологии.

Особое внимание Левин уделяет биоэлектрической медицине, фокусирующейся не на самих клетках, а на сигналах между ними. Исследователи научились стимулировать рост утраченных частей тела электрическими сигналами, позволяя организму самостоятельно определять детали регенерации.

Показательным стал эксперимент с головастиком без глаз. Когда в его хвост поместили клетки-предшественники глаза, там вырос полноценный функционирующий орган зрения, подключившийся к спинному мозгу. Это демонстрирует удивительную пластичность организма без необходимости эволюционной адаптации.

Левин критикует чрезмерное внимание науки к «железу» – генному редактированию и молекулярным путям, считая важным изучение «программного обеспечения» – биоэлектрических сетей межклеточной коммуникации. По его мнению, рак возникает, когда клетки «забывают» о своей принадлежности к большой сети и начинают преследовать индивидуальные цели.

Ученый развивает концепцию «соматической психиатрии», рассматривая клетки как «агентный материал» со способностью к памяти, обучению и принятию решений. Его лаборатория работает над системами искусственного интеллекта для «общения» с тканями организма на понятном человеку языке.

Конечной целью является создание «анатомического компилятора» – устройства, способного переводить заданный план строения органа или организма в сигналы, направляющие клетки на построение требуемой структуры. Это позволит использовать естественный интеллект клеток и тканей для лечения, регенерации и адаптации организма.


Новое на сайте

20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b] 20051[b]Зелёные камни в пещере Пиренеев: четыре тысячи лет медной металлургии[/b]
Ссылка