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

19817В Луксоре нашли стелу с римским императором в образе фараона 19816Экипаж Artemis II о моменте, когда земля исчезла за луной 19815Почему луна выглядит по-разному в разных точках земли? 19814Adobe экстренно закрыла опасную дыру в Acrobat Reader, которую хакеры использовали с... 19813Метеорный поток, рождённый из умирающего астероида 19812Когда робот пишет за тебя прощальную смс 19811Что общего у лунной миссии, толстого попугая, загадочной плащаницы и лекарства от диабета? 19810Какие снимки Artemis II уже стали иконами лунной программы? 19809Кто на самом деле хочет сладкого — вы или ваши бактерии? 19808Как рекламные данные 500 миллионов телефонов оказались в руках спецслужб? 19807Экипаж Artemis II вернулся на землю после десяти дней в космосе 19806Зелёная и коричневая луна: почему геологи Artemis II уже не могут усидеть на месте 19805Эксперты уверены в теплозащитном щите Artemis II, несмотря на проблемы предшественника 19804Выжить внутри торнадо: каково это — когда тебя засасывает в воронку 19803Аляскинские косатки-охотники на млекопитающих замечены у берегов Сиэтла
Ссылка