Некромантия над планариями

vadim_proskurin — 18.05.2011 Плоские черви планарии давно известны выдающимися способностями к регенерации. Если разрезать планарию пополам, обе половинки обычно превращаются в нормальных червей: на переднем конце отрастает новый хвост, на заднем - новая голова. Вопреки распространенному мнению, дождевые черви такой способностью не обладают, после разрезания у них выживает только передняя часть, да и то не всегда. Если планарию разрезать на несколько частей, например, на шесть:



то каждый кусочек червя превращаются в маленькую кургузую планарию, на нем вырастают глаза и прочие положенные органы:



Причины этой удивительной особенности в общих чертах известны. В организме планарии имеется много особых клеток - необластов (фактически, стволовых клеток), которые при необходимости могут превращаться в клетку любого типа, какие только есть в организме планарии. Когда планария получает травму, необласты поврежденной части тела начинают интенсивно делиться и превращаться в те клетки, которые должны быть в этом месте в норме. Проходит несколько недель, а то и дней, и червь снова как новенький.

Недавно трое американских биологов, изучавших детали механизма регенерации планарий, сделали удивительное открытие. Ученые облучили планарию смертельной дозой радиации 6000 рад, а затем пересадили погибающему червю одиночный необласт от другой особи. Некоторое время червь умирал, как положено, но потом стал выздоравливать и через два месяца выздоровел окончательно:



Генетическая экспертиза выздоровевшего червя показала, что все его клетки являются потомками того единственного необласта, который был подсажен в умирающее тело. Таким образом, единственная здоровая клетка смогла восстановить весь организм, постепенно заменив своими потомками все убитые радиацией клетки. При этом одна особь червя фактически превратилась в другую, это, пожалуй, самый извращенный метод клонирования из всех известных до сих пор. Нечто вроде высоконаучной некромантии.

Одновременно другие американские биологи занимались анализом генетической реализации алгоритма регенерации планарии, и частично восстановили этот алгоритм. В ходе эксперимента они научились перепрограммировать разрезанных червей, чтобы те выращивали вместо головы задницу (средняя картинка) или вместо задницы голову (правая картинка):



Перенести эти результаты на более развитых животных, например, млекопитающих, вряд ли удастся в ближайшие годы - чем сложнее генетическая программа, тем труднее ее правильно запустить в неположенное время. Здесь можно провести аналогию с машинным кодом: чем сложнее код, тем труднее сделать его мобильным (т.е. чтобы он корректно работал после инжектирования в адресное пространство другого процесса). Тем не менее, успехи биотехнологии внушают. Если исследования низкоуровневых биологических механизмов будут продолжаться теми же темпами, не исключено, что уже в следующем поколении ампутированные человеческие органы будут не заменять протезами, а выращивать заново.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Архив