身體部位再生意味著永久性傷害的結束

身體部位再生意味著永久性傷害的結束
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身體部位再生意味著永久性傷害的結束

    • 作者名稱
      阿什利·米克爾
    • 作者推特句柄
      @量子運行

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    如果我們能夠重新長出手指或腳趾,世界會是什麼樣子?如果我們可以再生心臟或肝臟來取代受損的心臟或肝臟會怎麼樣?如果身體部位可以再生,就不需要器官捐贈者名單、義肢、復健或其他藥物。

    先進的再生科學

    研究人員正在尋找方法將身體部位再生的夢想變成現實。身體部位再生是一個快速發展的領域,被稱為再生醫學。它有望取代受損和患病的組織和器官。許多一直在動物身上進行細胞組織再​​生研究的研究人員現在正在對人類進行研究,希望他們的研究能成功。

    1980 年代中期,路易斯安那州新奧爾良杜蘭大學教授 Ken Muneoka 一直在尋找調節小鼠手指生長的基因。宗岡發現年幼的老鼠可以再生腳趾。他繼續研究小鼠腳趾,希望發現成年人類是否有類似的再生機制。 2010 年,Munoka 的實驗室展示了增強成人腳趾再生反應的可能性。 「我認為最終我們將能夠再生老鼠的手指和老鼠的四肢。如果我們能夠再生手指,我們應該能夠再生心臟和肌肉,」Muneoka 說

    在另一項研究中,北卡羅來納州達勒姆杜克大學的細胞生物學家肯·波斯和他的同事證明,斑馬魚具有利用蛋白質修復受損心臟的能力。

    在伊利諾大學厄巴納-香檳分校,細胞和發育生物學系的研究人員研究了無頭蠕蟲,並對這些蠕蟲進行了重新編程,使其重新長出新的頭部。

    對人類來說可能嗎?

    再生特性可以應用在人類身上嗎?一些研究人員對此表示懷疑並謹慎預測。其他研究人員認為這不僅是可能的,而且將在十年後成為現實。 「十五年前,我們會說五十年,但現在可能最快是十年,」波斯說。

    許多人不知道人類具有再生能力。我們的身體在細胞層面上不斷自我重建,以修復損傷和治癒傷口。此外,幼兒的指尖或腳趾尖有時會重新長出,因為它們被截肢了。成年人一旦受損,肝臟的一部分可以再生。

    研究人員能夠再生人類細胞組織,但只能在實驗室中透過幹細胞進行。骨髓中的幹細胞可以產生新鮮的血球,而皮膚中的幹細胞可以生長疤痕組織來封閉傷口。

    加州大學舊金山分校格萊斯頓研究所的研究人員透過重新排列一些關鍵基因,在實驗室培養皿中將人類疤痕組織轉變為類似跳動心臟細胞的導電組織。此前,這項研究是在因心臟病發作而受損的老鼠身上進行的。他們預測它可以幫助患有心臟病的人。

    英國紐斯卡特爾基爾大學醫學科學技術研究所所長艾麗西亞·埃爾·哈吉 (Alicia El Haj) 教授正致力於修復骨折和受損軟骨。 El Haj 和她的團隊開發了一種含有幹細胞的可注射凝膠,其表面附著有微小的磁性顆粒。當用磁場刺激該區域時,他們可以複製機械力,使骨骼變得更緻密。 El Haj 希望在未來五年內開始在患者身上進行試驗。

    加拿大的研究人員正在試圖破解人體再生的秘密。多倫多西奈山醫院的伊恩羅傑斯博士正在研究一種替代胰腺,該胰腺將在實驗室中生長,然後植入 1 型糖尿病患者體內以恢復其胰島素產生。現階段,羅傑斯和他的團隊正在用手術海綿建造胰腺,但羅傑斯承認,製造胰腺很複雜。 「目前我們的目標是治療一兩年,」羅傑斯說。

    唯一成功移植到患者體內的主要器官是實驗室培養的氣管,該氣管是由在支架上生長的幹細胞製成的。這些幹細胞是從患者的骨髓中取出的,並植入到一個支架上,該支架是透過剝離捐贈的氣管細胞而形成的。英國的一名患者因患有一種罕見的結核病而氣管受損,她接受了移植一根三英寸長的實驗室種植的氣管。此外,一名兩歲的女孩接受了實驗室培育的氣管移植手術,由塑膠纖維和她自己的幹細胞製成。不幸的是,她在手術後三個月就去世了。

    會實用嗎?

    如果這成為現實,需要多長時間才能重新長出骨頭、胰臟或手臂?一些懷疑論者認為,培育新器官需要數年時間,因此既耗時又不切實際。加州大學歐文分校發育與細胞生物學教授、肢體再生研究計畫的首席研究員 David M. Gardiner 不同意這種觀點。 「你需要建造才能再生。成纖維細胞——一種形成組織框架的細胞——繪製了藍圖。我認為從長遠來看,我們將能夠再生,但要做到這一點,我們需要弄清楚訊息網格。”

    然而,說它會發生卻給人一種無望的夢。 「我們可以設想利用這些知識來促進器官或組織的生長,」在德國馬克斯普朗克研究所研究蠑螈再生的 Elly Tanaka 說道。 “但說‘是的,我們希望再生肢體’是危險的。”

    我們是否應該繼續研究它?

    主要問題是,“我們應該繼續研究人類再生嗎?它有功能嗎?”儘管許多研究人員持樂觀態度並願意付出努力,但專案的資金問題仍需要考慮。宗岡說,未來的進展取決於我們願意花多少錢來使人類再生成為現實。 「這對人類來說是否可能是一個承諾問題,」Muneoka 說。 “必須有人資助這項研究”