Привет, рептилоиды: какие части тела мы можем регенерировать?

Профессор Адам Тейлор, возглавляющий Центр изучения клинической анатомии Ланкастерского университета, называет регенерацию органов и систем «научным Святым Граалем». Этот процесс опирается на стволовые клетки, но из-за их ограниченного количества и медленной скорости деления он довольно неэффективный. По словам Тейлора, потребовалось бы много лет, чтобы заново заселить все необходимые типы клеток.

Но бывают и исключительные случаи, когда органы «появляются заново». Примером может служить Кэти Голден, которой врачам пришлось дважды удалять миндалины: в детстве и после сорока лет. Эти образования просто выросли у женщины снова.

Часто процесс восстановления и регенерации органов связывают с печенью. Всего десять процентов этого органа могут развиться в новую полностью функционирующую печень. Поэтому и частичная пересадка позволяет донору «заново отрастить» ее до нормального размера и не иметь никаких проблем.

Еще один орган, обладающий удивительной способностью к регенерации, — селезенка. Она имеет высокий риск травмирования и наиболее часто повреждается при тупой травме живота во время дорожно-транспортных происшествий, спортивных травм или даже при ударе о мебель.

Селезенка находится в зоне высокого риска, поскольку в ней много кровеносных сосудов и крови. Однако она окружена лишь тонкой капсулой, которая может разорваться при травме, позволяя крови вытекать. Это может привести к смерти, если не начать лечение немедленно.

При этом небольшие части селезенки — иногда всего несколько клеток — могут освободиться в брюшной полости и начать «расти» там, где оседают, сохраняя функциональную активность, как у зрелого, нормально расположенного органа. Это называется спленозом и бывает полезно тем, кому пришлось удалить селезенку из-за травматического повреждения.

Адам Тейлор говорит, что и легкие обладают способностью к регенерации. Курение и загрязняющие вещества разрушают альвеолы, через которые кислород поступает в кровь. Однако прекращение курения позволяет клеткам, избежавшим повреждения, регенерировать и заново заселить слизистую оболочку части дыхательных путей.

Однако не только внутренние органы могут регенерировать. Самый показательный пример свойства — кожа. Этот важный и самый большой орган обновляется постоянно и в огромных масштабах. При площади поверхности почти два квадратных метра коже требуется значительная регенерация, чтобы восполнить 500 000 000 клеток (более двух граммов), которые теряются каждый день.

Одной из наиболее активно регенерирующих тканей является эндометрий матки, который отторгается каждые 28 дней в рамках менструального цикла примерно 450 раз в течение жизни женщины.

Кстати, мужские гениталии тоже могут демонстрировать регенерацию. Вазэктомия, при которой удаляется часть семявыносящего протока, используется для снижения вероятности зачатия. Однако обрезанные концы протоков могут восстанавливаться даже через рубцовую ткань, что приводит к непредвиденным беременностям.

И даже кости могут полностью регенерироваться. Процесс восстановления перелома занимает от шести до восьми недель, однако он может продолжаться после заживления еще несколько лет.

Увы, наш мозг не может эффективно регенерировать себя потому, что в нем очень мало стволовых клеток. Впрочем, ученые обнаружили, что некоторые области все-таки восстанавливаются, но этот вопрос требует больше основательных исследований.

Развитие науки дарит надежду. Новые перспективы открывают технологии 3D-печати, позволяющие создавать в лабораторных условиях полые органы и ткани с большим расстоянием диффузии. Так, в 1999 году первым органом, когда-либо искусственно созданным, стал мочевой пузырь. К 2014 году с помощью 3D-принтера регенерировали мышцы, влагалище, пенис и тимус.

В 2015 году исследователи представили концепцию биоконечностей с полностью функционирующей кожей, мышцами, кровеносными сосудами и костями. Однако тогда же сообщалось, что потребуется не менее десяти лет для тестирования технологии на людях.

В заключение можно отметить, что хотя естественная регенерация органов встречается редко, она все же случается и занимает годы. Это связано с тем, что органы представляют собой сложные структуры. Развивая эти знания, ученые смогут решить проблему нехватки донорских органов.