Ang pagbabagong-buhay ng mga bahagi ng katawan ay nangangahulugan ng pagtatapos ng mga permanenteng pinsala

Ano kaya ang magiging mundo kung maaari nating palakihin muli ang isang daliri o paa? Paano kung maaari nating palakihin muli ang isang puso o isang atay upang palitan ang isang nasira? Kung posible ang muling paglaki ng mga bahagi ng katawan, hindi na kakailanganin ang listahan ng organ donor, prosthetics, rehabilitasyon, o iba't ibang gamot.

Ang advance na agham ng pagbabagong-buhay

Ang mga mananaliksik ay naghahanap ng mga paraan upang gawing katotohanan ang mga pangarap ng muling paglaki ng mga bahagi ng katawan. Ang muling paglaki ng mga bahagi ng katawan ay isang mabilis na gumagalaw na larangan na kilala bilang regenerative medicine. Nangangako itong papalitan ang mga nasira at may sakit na mga tisyu at organo. Maraming mga mananaliksik na nagsasagawa ng mga pag-aaral sa pagbabagong-buhay ng mga tisyu ng cell sa mga hayop ay nagsasagawa na ngayon nito sa mga tao, na may pag-asa na ang kanilang pananaliksik ay magiging matagumpay.

Noong kalagitnaan ng 1980s, si Ken Muneoka, isang propesor sa Tulane University sa New Orleans, Louisiana, ay nakilala ang mga gene na kumokontrol sa paglaki ng mga digit sa mga daga. Natuklasan ng Muneoka na ang mga batang daga ay maaaring muling buuin ang isang daliri ng paa. Ipinagpatuloy niya ang pag-aaral ng mga daliri ng daga na may pag-asa na matuklasan kung ang mga katulad na mekanismo ng pagbabagong-buhay ay umiiral sa mga nasa hustong gulang na tao. Noong 2010, ipinakita ng lab ng Munoka ang posibilidad na pahusayin ang regenerative na tugon ng isang daliri sa mga nasa hustong gulang. "Sa huli, sa palagay ko, magagawa nating muling buuin ang isang digit ng mouse at isang paa ng mouse. Kung maaari nating muling buuin ang isang digit, dapat nating muling buuin ang mga puso at kalamnan," sabi ni Muneoka

Sa isa pang pag-aaral, ipinakita ni Ken Poss, isang cell biologist sa Duke University sa Durham, North Carolina, at ng kanyang mga kasamahan na ang isang zebra fish ay may kakayahang mag-ayos ng nasirang puso mula sa protina.

Sa Unibersidad ng Illinois sa Urbana-Champaign, ang mga mananaliksik sa cell at development biology department ay nag-aral ng mga walang ulo na bulate at ni-reprogram nila ang mga uod upang tumubo muli ng bagong ulo.

Posible ba ito para sa mga tao?

Maaari bang mailapat ang mga regenerative properties sa mga tao? Ang ilang mga mananaliksik ay may pag-aalinlangan at maingat sa hula. Iniisip ng ibang mga mananaliksik na hindi lamang ito posible, ito ay magiging isang katotohanan sa loob ng sampung taon mula ngayon. "Labinlimang taon na ang nakalilipas ay sasabihin namin na limampung taon, ngunit maaaring ito ay sampung taon na ngayon," sabi ni Poss.

Marami ang hindi nakakaalam na ang mga tao ay may mga kakayahan sa pagbabagong-buhay. Ang aming mga katawan ay patuloy na muling itinatayo ang kanilang mga sarili sa antas ng cellular upang ayusin ang pinsala at pagalingin ang mga sugat. Bilang karagdagan, ang mga maliliit na bata ay maaaring paminsan-minsan ay muling tumubo ng isang daliri o dulo ng isang daliri ng paa, dahil ito ay pinutol. Maaaring muling buuin ng mga nasa hustong gulang ang isang bahagi ng kanyang atay kapag nasira.

Nagawa ng mga mananaliksik na muling buuin ang mga tisyu ng selula ng tao ngunit sa isang lab lamang sa pamamagitan ng mga stem cell. Ang mga stem cell sa bone marrow ay maaaring lumikha ng mga sariwang selula ng dugo at mga stem cell sa balat na maaaring magpatubo ng mga tisyu ng peklat upang ma-seal ang isang sugat.

Ang mga mananaliksik mula sa Gladstone Institutes, sa Unibersidad ng California, San Francisco, ay gumawa ng peklat ng tao na tissue sa electrically conductive tissue na kahawig ng pagpintig ng mga selula ng puso, sa isang lab dish sa pamamagitan ng muling pagsasaayos ng ilang key genes. Dati itong isinagawa sa mga daga na napinsala ng mga atake sa puso; hinuhulaan nila na makakatulong ito sa mga taong dumanas ng atake sa puso.

Si Propesor Alicia El Haj, direktor ng institute para sa agham at teknolohiya sa medisina sa Keele University sa Newscatle, United Kingdom, ay nagtatrabaho sa pag-aayos ng mga sirang buto at napinsalang kartilago. Gumawa si El Haj at ang kanyang koponan ng injectable gel na naglalaman ng mga stem cell na may maliliit na magnetic particle na nakakabit sa ibabaw ng mga ito. Kapag pinasisigla ang lugar na may magnetic field, maaari nilang gayahin ang mekanikal na puwersa upang payagan ang mga buto na lumaki nang mas siksik. Inaasahan ng El Haj na magsimula ng mga trail sa mga pasyente sa loob ng susunod na limang taon.

Ang mga mananaliksik ay sinusubukan ng Canada na basagin ang mga lihim ng pagbabagong-buhay sa mga katawan ng tao. Si Dr. Ian Rogers sa Mount Sinai Hospital sa Toronto ay gumagawa ng isang kapalit na pancreas na lalago sa isang lab at pagkatapos ay ilalagay sa mga pasyenteng may Type 1 na diyabetis upang maibalik ang kanilang produksyon ng insulin. Sa yugtong ito, si Rogers at ang kanyang koponan ay nagtatayo ng pancreas mula sa isang surgical sponge, ngunit inamin ni Rogers, ang paggawa ng pancreas ay kumplikado. "Sa ngayon ang aming layunin ay upang gamutin para sa isang taon o dalawa," sabi ni Rogers.

Ang tanging pangunahing organ na matagumpay na nailipat sa isang pasyente ay isang lab-grown windpipe na nilikha mula sa mga stem cell na lumaki sa isang scaffold. Ang mga stem cell ay kinuha mula sa bone marrow ng pasyente at itinanim sa isang plantsa na nilikha sa pamamagitan ng pagtanggal ng donasyong trachea ng mga selula nito. Isang pasyente sa United Kingdom, na nagdusa ng pinsala sa kanyang trachea kasunod ng isang pambihirang uri ng tuberculosis, ay nagkaroon ng tatlong-pulgadang haba na lab-grown windpipe na inilipat. Gayundin, ang isang dalawang-taong-gulang na batang babae ay nakatanggap ng isang lab-grown windpipe transplant na ginawa mula sa mga plastic fibers at sa kanyang sariling mga stem cell. Sa kasamaang palad, namatay siya tatlong buwan pagkatapos ng kanyang operasyon.

Magiging praktikal ba ito?

Kung ito ay magiging katotohanan, gaano katagal bago manumbalik ang buto, pancreas, o braso? Ang ilang mga may pag-aalinlangan ay nangangatuwiran na ang pagpapalaki ng isang bagong organ ay tatagal ng ilang taon, at samakatuwid ay nakakaubos ng oras at hindi praktikal. Hindi sumasang-ayon si David M. Gardiner, propesor ng developmental at cell biology sa University of California-Irvine, na isang punong imbestigador sa Limb Regeneration. "Kailangan mong mag-istruktura upang muling makabuo. Ang mga fibroblast - isang uri ng cell na bumubuo ng balangkas para sa tissue - ay gumagawa ng blueprint. Sa palagay ko, sa mahabang panahon ay magagawa nating muling buuin, ngunit para magawa iyon, kakailanganin nating malaman lumabas sa grid ng impormasyon."

Gayunpaman, ang pagsasabing mangyayari ito ay nagbibigay sa mga tao ng walang pag-asa na pangarap. "Maaari naming makita ang paggamit ng kaalaman upang i-promote ang mga organo o tissue na lumago," si Elly Tanaka, na nag-aaral ng pagbabagong-buhay sa mga salamander sa Max Planck Institute sa Germany. "Ngunit ito ay mapanganib na sabihin, 'Oo, inaasahan namin na muling makabuo ng isang paa."

Dapat ba nating ipagpatuloy ang pag-aaral nito?

Ang pangunahing tanong ay, "Dapat ba nating ipagpatuloy ang pag-aaral ng human regeneration? Would it be functional?" Kahit na maraming mananaliksik ang optimistiko at handang magsikap, kailangang isaalang-alang ang isyu ng pagpopondo ng proyekto. Sinabi ni Muneoka na ang pag-unlad sa hinaharap ay nakasalalay sa kung magkano ang handa nating gastusin upang maging isang katotohanan ang pagbabagong-buhay ng tao. "Ito ay isang isyu sa pangako kung ito ay posible o hindi sa tao," sabi ni Muneoka. "Kailangan ng isang tao na pondohan ang pananaliksik na ito"