Ашолотъл, стадий на ларвите на земноводните амбистома (Ambystoma mexicanum), при загуба може да възстанови всяка една част от тялото си – лапа, опашка, око, сърце, челюст и дори част от мозъка.
Но ако законите на биологията позволяват подобно нещо, защо не се използва този принцип за възстановяване на загубени ръце, крака и други органи у човека?
Хората все още не могат да заменят своите органи и крайници, в най-добрия случай ги получават донори, но това винаги е риск и работи далеч не с всички органи. На болните се налага да чакат своя ред, чуждите органи се отхвърлят от имунната система и тя трябва да се потиска.
Но има по-добри начини.
Орган на принтера
За нагледен пример служи технология, прилагана от биоинженерите от Масачузетската болница и Харвардската медицинска школа. Учените взели бъбрек на плъх и премахнали от него всички клетки. Останала рамката, съхранила форма и вътрешна структура. Тя била запълнена с клетки, покриващи вътрешните кухини на тялото – епитела и ендотела – и след това я присадили на живия плъх.
Новата версия на бъбрека се вписала отлично, съдовете се напълнили с кръв и той започнал да отделя урина. В САЩ трансплантация на бъбрек чакат около 100 000 болни, а 400 000 живеят с болести на бъбреците в терминален стадий, изискващи постоянно пречистване на кръвта. Те могат да бъдат спасени от такива системи, запълнени с клетките на самия пациент, които няма да се отхвърлят.
С времето рамката ще се прави на 3D принтер от биосъвместими материали. Отглеждани са и кожа, съдове и пикочен мехур. Създаването на изкуствен бъбрек и сърце е въпрос на близките години.
И все пак методът е подходящ само за прости органи с повтаряща се структура. Очи, ръце или мозък така не може да се построят. И разбира се, всичко това е далече от ашолотъла. Той възстановява органите си сам. За да овладеем неговите тайни, трябва да се научим да включваме програмата за развитие директно в организма.
Чудотворното електричество
Именно с тази задача се занимава проф. Майкъл Левин, директор на Центъра за регенеративна медицина към университета Тъфтс в Бостън (САЩ). Той изучава ролята на електрическото напрежение на клетъчните мембрани. В неговата лаборатория също се правят фокуси – попови лъжички се сдобиват с очи там, където поиска професорът – дори на опашката или корема.
Ученият го постига, като спира или усилва тока на йоните през клетъчната обвивка на съответните места. С помощта на тази технология в лабораторията му е била отгледана жаба с шест лапи.
А в случай че лапи не са предвидени от природата, както при плоския червей, може да се размножи нещо друго – така Левин е създал червей с четири глави.
Опитите на професора имат дълбок смисъл. Той не прави хирургични операции и не си играе с гени или стволови клетки. Само влияе на протичането на ток на нужното място. Това е достатъчно, за да се включи „рецептата“ за израстване на лапа, око или опашка.
Да хакнеш кода
Зад всичко това стои красива и смела идея за биоелектричния код, който заедно с генетичния код управлява формата на тялото. Всеки орган „знае“ своята форма и съхранява това знание в напрежението на мембраните, подобно на това как нашата памет за едно или друго събитие е запечатана в електричните състояния на мозъчните клетки.
„Пълен контрол на регенерацията би бил решение на повечето задачи в областта на биомедицината. Освен това той ще има огромно влияние върху икономиката.
Сблъскваме се с неумолимата спирала на лечението, продължаваща последните години от живота, и тя струва все по-скъпо. Всяка нова крачка напред кърпи потъващия кораб на стареещото тяло и следващата крачка за неговото поддържане става все по-скъпа.
Регенерацията може да прекъсне този порочен кръг, като осигури израстване на здрави органи през целия живот.“
Проф. Майкъл Левин, директор на Центъра по регенеративна медицина, университета Тъфст, Бостън.
Аналогията не е случайна – Левин сериозно смята, че живите тъкани са подобни на опростен мозък. Те помнят и вземат решения кога и как да растат и кога това е достатъчно.
В такъв случай всичко се свежда до типична хакерска задача – да се хакне кодът и да се научим да даваме нужните сигнали на живия организъм. Засега изследванията са насочени към това, да се убедим в наличието на биоелектричен код и много неща показват, че Левин е прав.
Наскоро той е започнал да работи с мишки. Ако постигне успех и върне отрязаната лапа на гризача, човечеството ще е на крачка от мечтата. Много от нещата, които работят на мишките, обикновено работят и на човека.
Днес в света живеят хора с присадена чужда ръка. Всеки случай е истинско чудо, сътворено от лекарите, и такива случаи са единици. А в света има и милиони инвалиди, които използват протези. Научните изследвания на Майкъл Левин могат да превърнат трагедията на техния живот в просто временно неудобство.
