Информације

Može li bilo koja biljka da regeneriše nedostajuće tkivo?

Može li bilo koja biljka da regeneriše nedostajuće tkivo?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Još nisam pronašao biljku koja, kada insekt pojede rupu na jednom od svojih listova, može da regeneriše izgubljeno tkivo. Многе биљке ће израсти нову стабљику ако се стара исече, али то није савршена регенерација и нема облик у односу на претходну стабљику. Постоје ли биљке које чак и у одређеној мери могу регенерисати недостајуће ткиво?


Генерално, биљне ћелије се подвргавају само диференцијацији у посебним регионима биљке познатим као меристеми. Dva osnovna tipa meristema su apikalni meristem korena (na vrhovima korena) i apikalni meristem izdanaka (na vrhovima izdanaka)^. Unutar apikalnog meristema izdanaka biljne ćelije se dele i počinju da se diferenciraju u različite tipove ćelija (kao što su različite ćelije lista ili vaskularne ćelije). Каснији раст (рецимо, листа) у великој мери је резултат ширења ћелија (иако се деоба ћелија ипак дешава, али опада како се лист шири). Стога, ако пробијете рупу у листу, она се вероватно неће попунити јер су ћелије у том листу завршиле раст и поделу.

Međutim, kako izdanak raste, stvara se više meristema. Oni se nalaze u pazušnim pupoljcima, neposredno iznad mesta gde se list spaja sa stabljikom. Меристеми у пазушним пупољцима могу нарасти у гране. Različite biljke očigledno prave različit broj grana, ali postoji zajednički kontrolni mehanizam poznat kao apikalna dominacija, gde meristem na vrhu izdanka potiskuje rast donjih aksilarnih pupoljaka. Zbog toga se može napraviti izdanak bez grana da raste grane odsecanjem vrha (vrtlarci to često rade kako bi "nogaste" biljke postale grmljavije).

Све је то било дуго објашњење за рећи, не, биљка се нормално не ^^ регенерише у смислу попуњавања ћелија које су нестале. Međutim, ako odsečete izdanak, sledeći preostali pupoljak bi mogao da počne da raste i, u izvesnom smislu, zameni deo koji je izgubljen. U tom slučaju, postojeći pupoljak se regrutuje da formira novu granu i zameni izgubljenu funkcionalnost, ali ne bih rekao da se to kvalifikuje kao regeneracija tkiva koje nedostaje.

^Постоје и друге врсте меристема.

^^Ako dovoljno mučite biljne ćelije, možete ih naterati da postanu "matične ćelije" i tako naprave potpuno novu biljku, ali to je retkost u prirodi.


Kako plosnati crv regeneriše nedostajuća tkiva: Pluripotentne odrasle matične ćelije pokreću planarnu regeneraciju

Otkako su životinje, kao što su gušteri i morske zvezde, primećene kako regenerišu nedostajuće delove tela, ljudi su se pitali odakle dolaze nova tkiva. У случају планарне равне глисте, истраживачи Института Вхитехеад утврдили су да је извор изванредних регенеративних способности ове животиње један, плурипотентни тип ћелије.

Većina naprednih životinja, uključujući sisare, imaju sistem specijalizovanih matičnih ćelija. Kod ljudi, imamo krvne matične ćelije u našoj koštanoj srži koje stvaraju krv i imune ćelije, matične ćelije kože koje proizvode nove slojeve kože, i crevne matične ćelije koje neprestano obnavljaju naše crevne obloge, da spomenemo samo neke. Код људи су само ембрионалне матичне ћелије и заметне ћелије плурипотентне - са способношћу стварања свих типова ћелија у телу.

Kod planarnog pljosnatog crva Schmidtea mediterranea, određene ćelije koje se dele, nazvane neoblasti, dugo su identifikovane kao neophodne za regeneraciju koja obnavlja tkiva crva. Do sada, međutim, naučnici nisu mogli da utvrde da li neoblasti predstavljaju mešavinu specijalizovanih matičnih ćelija od kojih svaka regeneriše određena tkiva ili su sami pluripotentni i sposobni da regenerišu sva tkiva.

„I to pitanje je u srcu razumevanja regeneracije kod ovih životinja“, kaže član Vajtheda Peter Reddien, koji je takođe vanredni profesor biologije na MIT-u i naučnik za rani rad na medicinskom institutu Hauard Hjuz (HHMI). "Razlog zašto nikada nije bilo moguće pozabaviti se ovim pitanjem je taj što su nam bili potrebni testovi koji nam omogućavaju da pitamo koji je regenerativni potencijal pojedinačnih ćelija."

Користећи комплементарне методе, Дан Вагнер, Ирвинг Ванг-два дипломирана студента у лабораторији Реддиен и први аутори-и Реддиен показали су да одрасли планари не само да поседују плурипотентне матичне ћелије-познате као клоногени необласти (цНеобласти)-већ da je jedna takva ćelija sposobna da regeneriše celu životinju. Њихови резултати објављени су у броју од 13. маја Наука.

У једној методи, Вагнер је планарима дао дозу зрачења која је убила све њихове ћелије које се деле, осим ретких, изолованих цНеобласта. Обележавајући ћелије за ген експримиран само у необластима, Вагнер је приметио да су се ти појединачни преживели цНеобласти поделили да формирају велике колоније ћелија. Вагнер је анализирао колоније и открио да оне садрже ћелије које се разликују у неуроне и ћелије црева, што указује на широк развојни потенцијал за иницирање цНеобласта. Штавише, Вагнер је показао да је мали број цНеобласта способан да обнови регенеративни потенцијал читавим животињама.

Користећи другу методу, Ванг и Реддиен су трансплантирали појединачне цНеобласте из једног соја планаријана у смртоносно озрачене планарије домаћине из другог соја, којем су недостајали сопствени необласти и способност регенерације. Пошто су се донорске ћелије разликовале од домаћина, истраживачи су показали да се трансплантирани цНеобласт умножио, диференцирао и на крају заменио сва ткива домаћина. Из једне трансплантиране ћелије, домаћин није само повратио способност регенерације, већ је и претворен у генетски идентитет соја донатора.

Будући да је овај рад показао да се цНеобласти могу диференцирати у различите типове ткива, па чак и замијенити сва ткива у планарима домаћина, истраживачи су успјели закључити да су цНеобласти плурипотентне матичне ћелије.

Даљње проучавање цНеобласта могло би помоћи истраживачима да схвате како матичне ћелије могу деловати тако да подстичу регенерацију.

"Ово је животиња која је еволуцијом већ ријешила проблем регенерације", каже Вагнер. "Проучавамо планарије да видимо како функционише њихов процес регенерације. И једног дана ћемо испитати које су кључне разлике између онога што је могуће код ове животиње и онога што је могуће код миша или особе."

У блиској будућности, истраживачка група је заинтересована за истраживање нових могућности које пружају њихове технике.

"Једноћелијске трансплантације отвориле су много више експеримената које можемо да урадимо", каже Ванг. "Сада када је могуће идентификовати и изоловати појединачне цНеобласте, можемо истражити шта ове ћелије чине плурипотентним."

Ovo istraživanje podržali su Nacionalni instituti za zdravlje (NIH) i Kek fondacija.

Primarna povezanost Pitera Redijena je sa Institutom za biomedicinska istraživanja Vajthed, gde se nalazi njegova laboratorija i gde se sprovode sva njegova istraživanja. Он је такође научник за рану каријеру Медицинског института Ховард Хугхес и ванредни професор биологије на Технолошком институту у Массацхусеттсу.

Извор приче:

Материјали обезбеђени од Вхитехеад Институт за биомедицинска истраживања. Original napisao Nicole Giese. Напомена: Садржај се може уређивати према стилу и дужини.


Да се ​​регенерише или не регенерише: фактори који покрећу регенерацију биљака

Gubitak komunikacije ćelija-ćelija može izazvati regeneraciju.

Судбинске и развојне ћелије ћелија важне су за способност регенерације.

Стицање компетенције за конверзију судбине ткива је епигенетски регулисано.

Regeneraciju biljaka kontroliše više regulatornih slojeva i signalnih puteva.

Biljke imaju izvanrednu sposobnost regeneracije, ali ona uveliko varira među vrstama i tipovima tkiva. Da li biljne ćelije/tkiva započinju regeneraciju u velikoj meri zavisi od toga u kojoj meri su ograničene na svoju prvobitnu sudbinu tkiva. Када ћелије започну програм регенерације, стичу нову судбину, формирају меристеме и развијају се у органе. Tokom ovih procesa, ćelije moraju kontinuirano da prevazilaze različite prepreke napredovanju programa regeneracije dok se organ (ili cela biljka) ne završi. Nedavne studije su otkrile ključne faktore i signale koji utiču na sudbinu ćelija tokom regeneracije biljaka. Ovde razmatramo nedavna istraživanja o: (i) ulazima signala iz okoline i fizičkim stimulansima koji deluju kao početni pokretači regeneracije (ii) epigenetskim i transkripcionim ćelijskim odgovorima na one okidače koji vode do ćelijskog reprogramiranja i (iii) molekulima koji usmeravaju formiranje i razvoj нове нише матичних ћелија. Takođe razgovaramo o razlikama i sličnostima između regeneracije i normalnog razvoja.


Nauka o samopopravljanju: istraživanje regeneracije na Institutu Vajthed

Živa bića moraju biti otporna da bi preživela. Већина животиња ће у неком тренутку претрпјети озљеду, а брзина и успјех опоравка могу одредити да ли живе или умиру. Када је у питању опоравак од значајних телесних оштећења, одређене животиње имају кеца у рукаву: регенерацију. Ово је скуп биолошких процеса које одређене врсте користе за поправку или чак замену оштећених делова тела. Неке животиње, укључујући врсте морских звијезда, гуштера и даждевњака, могу поновно изродити цијеле удове. Друге животиње, укључујући врсте црва и сунђера, могу из новог преживјелог комада изњедрити потпуно ново тијело. Iako ljudi imaju određeni regenerativni kapacitet - na primer, naša koža se često može popraviti od rana - ova sposobnost bledi u poređenju sa sposobnostima ovih otpornih vrsta. Откривање како откључати способност регенерације удова и органа је свети грал регенеративне медицине.

Истраживачи са Института Вхитехеад откривају генетику, механизме и принципе регенерације у основи. Питање зашто се неки органи сисара могу регенерисати, док други не могу покренути истраживање сараднице Института Вхитехеад Кристин Кноусе. Piter Redien, član Instituta Vajthed, proučava vrstu pljosnatog crva sposobnog da regeneriše bilo koji deo svog tela. Рудолф Јаенисцх, један од оснивача Вхитехеад Института, истраживао је начине за манипулацију и промену матичних ћелија које имају потенцијал да се развију у више различитих типова ћелија. Прочитајте о неким од ових истраживања у наставку и да бисте сазнали више, пратите везе до најновијих вести и видео записа.

Gretchen Ertl/Whitehead Institute

Dešifrovanje pravila regeneracije

Реддиен, такође професор биологије на Технолошком институту у Массацхусеттсу и истраживач на Медицинском институту Ховард Хугхес, проучава планарије (Schmidtea mediterranea), врста равног црва са невероватним регенеративним способностима. Планар се може исећи на много делова и сваки комад ће прерасти у пуног црва у року од око две недеље. Istraživanje o tome kako planarijanci postižu ovaj podvig moglo bi da dovede do boljeg razumevanja neophodnih faktora za regeneraciju, kako kod planarijanaca, tako i šire. Иако Реддиен ради првенствено са планаријанима, он и тадашњи постдокторски истраживач Манси Сривастава, сада доцент на Универзитету Харвард, такође су 2014. године представили нову моделску врсту за истраживање регенерације, тропојасног пантер црва. Већина гена Реддиен-ове лабораторије је открио да са кључном улогом у регенерацији код ових врста имају очуване пандане у људском геному. Истраживачи проучавају планарије и пантер глисте, који су погодни за експерименте, како би открили опште принципе поправљања и регенерације међу врстама.

Један од Реддијенових главних фокуса био је разумевање како ћелије унутар планарија - или дела планарија - знају куда да иду и шта да постану када регенеришу недостајуће делове. Како се одржава план тела и комуницира између ћелија? Kako životinje određuju koji deo tela nedostaje?

Реддиен -ова лабораторија открила је да је мишићно ткиво планарија кључно за организацију правилне регенерације. Године 2013. открили су да су необласти, планаријске матичне ћелије, усмерене ка томе где да иду и шта постају помоћу гена за контролу положаја (ПЦГ), и да се ти гени експримирају искључиво у мишићном ткиву. ПЦГ -ови пружају неку врсту ГПС -а за ћелије, одржавајући мапу тела путем сигнала излучених из мишићног ткива, за усмеравање регенерације и редовног обнављања ћелија. Diplomirani student Amelie Raz i Reddien otkrili su da su mišići takođe orkestrirali regeneraciju kod tropojasnog panterskog crva, povećavajući mogućnost drevne široko rasprostranjene uloge mišića u promovisanju regeneracije u životinjskom carstvu.

Planari sa tri oka generisani jednostavnim hirurškim trikom otkrivajući dinamiku samoorganizovanja koja se javlja tokom regeneracije.

Кутаи Дениз Атабаи/Вхитехеад Институте

Флуоресцентна микроскопија планарија.

Лаурен Цоте/Вхитехеад Институте

Да би схватио како је планарија мишић постала толико критична за регенерацију током еволуције, Реддиен је истраживао ткиво шире како би утврдио све његове улоге. Планаријски мишић открива се као свестрано ткиво, а он и студент Лаурен Цоте открили су да служи као везивно ткиво животиње, пружајући структурну подршку тијелу на начин на који кости, тетиве, лигаменти и друга ткива раде код сисара. Jedna od uloga vezivnog tkiva je da luči ekstracelularni matriks, materiju između ćelija koja im obezbeđuje skelu, zaštitu, fizičko razdvajanje, kao i medijum za međućelijsku komunikaciju. Они нагађају да би спојна улога планаријског мишића могла бити повезана с његовом улогом у регенерацији, јер се оба задатка односе на одржавање архитектуре тијела. Занима их широка улога коју везивно ткиво може имати у регенерацији животиња.

Da bi istražili faktore koji vode ćelije tokom regeneracije, Reddien i diplomirani student Kutay Deniz Atabay koristili su regeneraciju oka kao studiju slučaja. Otkrili su da je konačno odredište očnih ćelija potomaka određeno konkurentskim signalima iz PCG-a i blizinom već postojećih ili regenerativnih očiju. Ово истраживање помаже да се објасни како се планари носе с неусклађеношћу која настаје између карте тијела кодиране у њиховим мишићима и њихове стварне анатомије након ране или дисекције.

Reddien i diplomirani student Kristofer Finčer su završili transkriptomski atlas planarije: kompletan katalog gena koji su aktivni u svakom tipu ćelije planarija. Иако свака ћелија у животињи има исту ДНК, експресија гена у свакој ћелији - који су гени укључени и колико су снажно изражени - одређује идентитет и активност ћелије. Овај атлас транскриптома целовитих животињских врста је први те врсте. Анализа експресије гена може открити много о различитим типовима ћелија и о томе како реагују на различите сигнале и сигнале. Ова богата база података требало би да буде драгоцен извор у Реддијеновом истраживању, на пример да му помогне да идентификује даље гене укључене у регенерацију.

Понекад Реддиен добије резултате који га изненађују, на пример када су он и студенткиња Анеесха Тевари проучавали скуп процеса који се називају недостајућим ткивним одговором за које су сматрали да је неопходан за регенерацију. Заједно, ови процеси олакшавају поправку и регенерацију у близини места ране код планера и других животиња способних за регенерацију. Будући да је одговор недостајућег ткива изражен током зарастања и распрострањен међу врстама, Реддиен је претпоставио да је то неопходно за регенерацију, али када су он и Тевари онемогућили одговор недостајућег ткива, умјесто тога су открили да то - у већини сценарија - није случај. Ово откриће сугерира да недостајући одговор ткива не покреће регенерацију, већ је једноставно убрзава, па је поједноставио попис битних састојака потребних за регенерацију.


Нервни систем

Glava planarije sadrži dve povezane ganglije, koje su poznate kao cerebralne ganglije. Ганглион је маса нервног ткива састављена од ћелијских тела неурона. Ћелијско тело садржи језгро и органеле неурона. Продужетак из ћелијског тела назван аксон преноси нервни импулс до следећег неурона. Нерви планарија садрже сноп аксона.

Нерви се протежу од церебралних ганглија кроз тело планарије и апоса, које садржи и друге ганглије. Ganglije i nervi formiraju nervni sistem nalik na merdevine, kao što je prikazano na ilustraciji ispod.

Povezane ganglije u glavi planarije se ponekad nazivaju mozgom, iako čine mnogo jednostavniju strukturu od našeg mozga. Ipak, aktivnost animal&aposs "brain" je zanimljiva. Ova aktivnost se istražuje u učenju i farmakološkim eksperimentima koji uključuju životinju.

Нервни систем планарија

Telo planarije sadrži mišiće koji se protežu u nekoliko pravaca. Његова доња површина производи слуз и има многе структуре налик длаци које се називају цилије. Ove karakteristike omogućavaju životinji da se kreće preko površina koristeći klizeći pokret dok trepavice otkucaju. Планари такође пливају кроз воду.


Језгро ради само док је неоштећено

Као сложени орган, језгро престаје да функционише у потпуности када је оштећено. Замислите сат. Svaka čast mora da se odigra zajedno da bi se postigao cilj. Ако уклоните чак и један зупчаник, читава направа ће престати радити. Што се тиче вашег језгра, то би значило следеће:

  • Može da regeneriše organsku materiju
  • Prestaje da se regeneriše kada se ošteti
  • Никада се не може регенерисати јер се уопште не може регенерисати када се једном оштети

Не може поправити оштећења која су му нанесена, чиме се смањује регенеративна способност Евас -а.

Имајте на уму да ово решење прилично растеже реч "смањи"

To svakako smanjuje sposobnost, ali samo na nulu. Ako želite da oštećeno jezgro funkcioniše (manje efikasno), predložio bih drugačiji pristup kao što je odgovor „drugačiji DNK“.

Има сопствени систем циркулације, па се, ако је срце оштећено, може поправити без откуцаја срца. Овај систем циркулације мирује све док није потребно, када орган излучује из „бешике“ ћелије за опоравак до оштећеног подручја. Međutim, ovaj sistem cirkulacije se ne vraća u sam organ.

Ćelije se proizvode i čuvaju u ovoj bešici dok ne budu potrebne. Ово омогућава брзу испоруку велике количине ћелија за поправку. Bešika se može sama popraviti jer je puna ćelija za popravku. Međutim, organ ima samo mali broj ovih ćelija u bilo kom trenutku jer ih šalje u bešiku za popravku, bilo kakve popravke na samom organu su spore.

Ћелије након производње теку према бешици, ако открије оштећење, одмах га поправља у самом органу. Zamislite to kao drvo, listovi proizvode ćelije, teku kroz stablo, do grane, do debla. Ako je list odsečen, nema puta da se ćelije pomeraju unazad. Ако је ћелија за поправку тек произведена и још је ту када је дошло до оштећења, тада може поправити лист.

Kada se 1/2 ćelija za popravku uništi, potrebno je duplo duže da se bešika napuni. Rešava pitanje „odakle dolazi stvar“ prilikom popravke. Nije beskonačan, polako se gradi tokom vremena i čuva se u bešici za popravku. Превише оштећења организма захтевало би дужи временски период да се излечи, а када има мало ћелија, оно само поправља животне потрепштине. Ova ideja ostavlja otvorenu mogućnost medicinskog napretka koji bi omogućio operacijama da ručno distribuiraju ove ćelije nazad njihovim proizvođačima na popravku. isto za transplantaciju organa pretpostavljam.

БТВ обезглављивање је завршено. može biti samo jedan.

Vidim dva laka načina da se ovo uradi. Lserni je predložio prilično stabilan metod i iskreno njihov ima mnogo smisla. Ali evo mog mišljenja o ovom pitanju.

  1. Језгро је вештачки орган који се имплантира при рођењу или пре пубертета. Bilo da se uzgaja u bačvi, sakupi iz drugog organizma, ili čak unese u telo jedući jezgro jednog od njihovih mrtvih predaka. Језгро може бити у стању да регенерише друга ткива, али су му потребна спољна помагала да би се регенерисала. На избору је да ли су то дијететски суплементи или имплантати са инвазивном хирургијом.

Оно што се чини као кључна идеја је да су без регенерације ваши ЕВА само већи, јачи људи. Па зашто то не искористити? Имају језгро које им може дати регенеративну способност, али се не може регенерисати. Међутим, услови за то нису наведени. Ако се језгро може користити у регенеративне сврхе, идеално би могло бити ризичнија краткорочна употреба. Шта ако се током борбе или лета језгро пребаци у овердриве и само почне да испушта велике количине матичних ћелија, адреналина и појачала које вероватно чак узрокују кратак, ако експлозиван раст мишића/костију у телу. Међутим, ово чини велики стрес на језгри и може довести до њеног распада.

Ово даје ЕВА -и врло јаку способност регенерације и борбену способност. Али да се потрудимо, слично као и људи, они ризикују животе и удове. У њиховом случају трајно. Оштећење језгре може узроковати оштећено ожиљно ткиво и абнормалне израслине регенерираних дијелова тијела. На крају доводе до бескорисних удова или до њиховог спаљивања пањева како би се спречило даље оштећење тела. Једући друга језгра, имплантирајући друго језгро или уносећи неку врсту додатка, могли би се опоравити. Ali to bi bilo veoma rizično i šanse da će umreti bile bi velike da je njihovo sopstveno jezgro već dovoljno daleko da bi bilo apsolutno potrebno.

  1. Organ je simbiotski organizam. "Змија са рајског дрвећа" која подржава ЕВА домаћина са регенеративним својствима делујући као природни извор поправки и бесмртности ћелија производећи копије матичних ћелија домаћина. Змија заузврат захтева хранљиве материје које даје домаћин, али ако је довољно повређена, може умрети. Ovo u velikoj meri slabi EVA i može izazvati njihovu smrt u najgorem slučaju ili razvoj kompromitovanog imunološkog sistema u najboljem slučaju.

Сада и ово има сребрну облогу у којој више волим да уживам. Vidite da i ovi simbioti imaju prirodan životni ciklus, jer zavise od EVA za hranu, ali i za pronalaženje partnera. Када и двојица ЕВА партнера то раде и Змија је у њима, једноставно кроз размену течности, а не чудне клизеће размене. Ефикасно оплођујући једни друге када то успе, ово доводи до тога да Змија у обе ЕВА развија оплођено јаје. Ovo jaje u ženki se (u većini slučajeva) vezuje za još nerođeno dete. Ali u trudnoći koja nije održiva, roditelj može ili da je pojede ili zadrži u efektivnoj stazi.

Oplođeno jaje Zmije tako služi za razmnožavanje Zmijinog kao i EVA. Дајући обоје велику предност у преживљавању. Sa rezervnim jajetom u muškoj ili ženskoj EVA-i, može da se prenese (pričuvajte se za odvratno) tako što Zmija puzi po jednjaku kao trakavica da ispljune jaje u usta druge EVA. Time se omogućava da se nova jezgra prenesu u EVA sa oštećenim ili mrtvim jezgrama. Takođe služi i trećoj svrsi, u tome što ako roditeljska Zmija umre u svom domaćinu sa oplođenim jajetom još unutra, onda se može izleći i pokušati da zauzme svoje roditeljsko mesto kao novo jezgro. Успех овога био би променљив, али и довољно запажен да има снажан утицај.

Dakle, ovo su moje misli. Veštački organi ili simbiotske rajske zmije koje se šire kroz EVA, beleže svoje genetske informacije da bi ih izlečili i zatim ih prenose jajima koja polažu kao „Jabuke znanja“ niz porodično stablo.


Nova studija pokazuje kako pojačati regeneraciju mišića i obnoviti tkivo

Салк истраживање открива трагове о молекуларним промјенама у основи губитка мишића повезаних са старењем

ЛА ЈОЛЛА - Један од многих ефеката старења је губитак мишићне масе, што доприноси инвалидитету код старијих особа. Како би се супротставили овом губитку, научници са Института Салк проучавају начине за убрзање регенерације мишићног ткива, користећи комбинацију молекуларних једињења која се обично користе у истраживању матичних ћелија.

У студији објављеној 25. маја 2021. године у Натуре Цоммуницатионс, истраживачи су показали да је употреба ових једињења повећала регенерацију мишићних ћелија код мишева активирањем прекурсора мишићних ћелија, названих миогени прогенитори. Иако је потребно више рада да би се овај приступ могао примијенити на људима, истраживање пружа увид у темељне механизме везане за регенерацију и раст мишића и могло би једног дана помоћи спорташима, али и старијим одраслим особама, да ефикасније регенеришу ткиво.

„Gubitak ovih progenitora povezan je sa degeneracijom mišića koja je povezana sa starenjem“, kaže profesor Salka Huan Carlos Izpisua Belmonte, stariji autor rada. "Наша студија открива специфичне факторе који могу убрзати регенерацију мишића, као и откривање механизма по којем се то догодило."

Индукција Иаманака фактора (ОКСМ) у мишићним влакнима повећава број миогених предака. Горњи, контролни доњи, третман. Crveno-ružičasta boja je Pax7, marker mišićnih matičnih ćelija. Плава означава језгре мишића.
Кликните овде за слику високе резолуције.
Заслуге: Салк Институте

Једињења која су коришћена у студији често се називају факторима Иаманака по јапанском научнику који их је открио. Faktori Jamanake su kombinacija proteina (koji se nazivaju faktori transkripcije) koji kontrolišu kako se DNK kopira za prevod u druge proteine. U laboratorijskim istraživanjima, koriste se za pretvaranje specijalizovanih ćelija, poput ćelija kože, u ćelije nalik matičnim ćelijama koje su pluripotentne, što znači da imaju sposobnost da postanu mnoge različite vrste ćelija.

"Наша лабораторија је раније показала да ови фактори могу подмладити ћелије и подстаћи регенерацију ткива код живих животиња", каже први аутор Цхао Ванг, постдокторант у лабораторији Изписуа Белмонте. „Ali kako se to dešava ranije nije bilo poznato.

Регенерацију мишића посредују мишићне матичне ћелије, које се називају и сателитске ћелије. Сателитске ћелије налазе се у ниши између слоја везивног ткива (базална ламина) и мишићних влакана (миофибре). U ovoj studiji, tim je koristio dva različita modela miša da bi precizno odredio promene specifične za mišićne matične ćelije ili specifične za nišu nakon dodavanja faktora Yamanake. Усредсредили су се на млађе мишеве како би проучили дејство фактора независно од старости.

У моделу специфичном за миофибер открили су да је додавање Иаманака фактора убрзало регенерацију мишића код мишева смањењем нивоа протеина званог Внт4 у ниши, што је заузврат активирало ћелије сателита. Насупрот томе, у моделу специфичном за сателитске ћелије, Иаманака фактори нису активирали сателитске ћелије и нису побољшали регенерацију мишића, што указује на то да Внт4 игра виталну улогу у регенерацији мишића.

Према Изписуа Белмонтеу, који држи катедру Рогера Гуиллемина, запажања из ове студије могла би на крају довести до нових третмана циљајући Внт4.

„Наша лабораторија је недавно развила нове технологије за уређивање гена које би се могле користити за убрзање опоравка мишића након повреде и побољшање функције мишића“, каже он. "Mogli bismo potencijalno da koristimo ovu tehnologiju da ili direktno smanjimo nivoe Wnt4 u skeletnim mišićima ili da blokiramo komunikaciju između Wnt4 i mišićnih matičnih ćelija."

Истражитељи такође проучавају друге начине подмлађивања ћелија, укључујући употребу мРНА и генетски инжењеринг. Ове технике би на крају могле довести до нових приступа за убрзање регенерације ткива и органа.

Други аутори су били: Рубен Рабадан Рос, Палома Мартинез Редондо, Заијун Ма, Леи Схи, Иуан Ксуе, Исабел Гуиллен-Гуиллен, Линг Хуанг, Томоаки Хисхида, Хсин-Каи Лиао, Цонцепцион Родригуез Естебан и Прадееп Редди од Салк Естрелла Нунез Делис Universidad Católica San Antonio de Murcia u Španiji i Pedro Guillen Garcia sa klinike CEMTRO u Španiji.

Rad je finansirao NIH-NCI CCSG: P30 014195, Helmsley Trust, Fundacion Ramon Areces, Asociación de Futbolistas Españoles (AFE), Fundacion Pedro Guillen, Universidad Católica San Antonio de Murcia (UCAM), Moxie1RCI Foundation -06673-Б).


Делови који недостају? Откривена тајна регенерације саламандера

Даждевњаци могу регенерирати цијеле удове и регенерирати дијелове главних органа, способност која се ослања на њихов имунолошки систем, показују истраживања.

Студија аксолотла (Амбистома mexicanum), водени даждевњак, открива да су имунолошке ћелије зване макрофаги критичне у раним фазама регенерације изгубљених удова. Брисање ових ћелија трајно је спречило регенерацију и довело до ожиљка ткива. Налази наговештавају могуће стратегије поправљања ткива код људи.

„Možemo gledati na daždevnjaka kao na šablon kako izgleda savršena regeneracija“, rekao je glavni autor studije Džejms Godvin u izjavi. „Moramo tačno da znamo šta daždevnjaci rade i kako to dobro rade, kako bismo to mogli da preokrenemo u ljudske terapije“, dodao je Gudvin sa Australijskog instituta za regenerativnu medicinu (ARMI) na Univerzitetu Monaš u Melburnu. [Спремни за средњу школу? Testirajte svoju telesnu pamet]

Код сисара ћелије макрофага играју важну улогу у одговору имунолошког система на повреду, стижући у рану у року од два до четири дана. Тамо захватају и варе патогене или заразне честице и стварају и упалне и противупалне сигнале за лечење.

Сада су Годвин и његове колеге показали да су макрофаги неопходни за суперхеројске способности даждевњака да изникну нови удови. Истраживачи су проучавали биохемијске процесе који су се догодили у саламандерима на месту ампутације екстремитета. Затим су обрисали неке или све ћелије макрофага како би утврдили да ли су те ћелије неопходне за обнављање удова.

Сигнали упале откривени су на местима ране у року од једног дана од ампутације. Неочекивано, у то време су били присутни и антиинфламаторни сигнали, који обично стижу касније код сисара који се опорављају од повреда. Заједно са овим сигналима, истраживачи су открили макрофаге у рани, чији је број достигао врхунац око четири до шест дана након повреде.

Da bi istražili ulogu makrofaga u regeneraciji udova daždevnjaka, istraživači su životinjama ubrizgali hemijsku supstancu koja uništava ili "iscrpljuje" ove ćelije. Нивои макрофага су или делимично или потпуно исцрпљени.

Саламандри којима су уклоњени сви макрофаги нису успели да створе нове удове и показали су значајно накупљање ожиљног ткива. Саламандри који су имали само неке од својих макрофага могли су и даље регенерирати своје удове, али спорије него иначе.

Када су даждевњаци напунили ниво макрофага, истраживачи су поново ампутирали пањеве удова животиња, који су се затим потпуно регенерисали нормалном брзином. Заједно, ови налази указују на то да су макрофаги неопходни за изузетне способности зарастања рана даждевњака.

Proučavanje regenerativnih sposobnosti daždevnjaka moglo bi da pruži uvid u lečenje povreda kičmene moždine i mozga kod ljudi, kažu istraživači. Štaviše, znanje može dovesti do novih tretmana za bolesti srca i jetre ili oporavka od operacije, sprečavanjem štetnih ožiljaka.

Već je poznato da makrofagi igraju vitalnu ulogu u razvoju organa i tkiva u embrionima miša. They produce small signaling molecules that activate other types of cells that promote the growth of new limbs and the healing of wounds.

Many animals may have a capability for tissue regeneration that has been turned off as the result of evolution, but it might be possible to reactivate the process, Godwin said.

The findings were detailed today (May 20) in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences.


Let's Reminisce: Persuading the human body to regenerate its limbs

Wouldn&rsquot it be great if the human body could regenerate a missing limb? Michael Levin, a developmental biologist at Tufts University, believes it can be done. He studies how bodies grow, heal, and in some cases regenerate.

He has made a number of important discoveries by working on the planarian, a flatworm about two centimeters long. If you cut off its head, it grows a new one. Simultaneously, its severed head grows a new tail. In fact, researchers have discovered that no matter how many pieces you cut a planarian into&mdashthe record is 279&mdashyou will get that many new worms. Somehow each part knows what&rsquos missing and builds it anew.

The most astonishing part is that Levin hasn&rsquot touched the planarian&rsquos genome. Instead, he&rsquos changed the electrical signals among the worm&rsquos cells. By altering this electric patterning, he revised the organism&rsquos &ldquomemory&rdquo of what it was supposed to look like.

This is where possible applications to humans enter the conversation. Levin&rsquos work is part of a convergence between biology and computer science. In the past 50 years, scientists have come to see the brain as a kind of computer. Levin extends this thinking to the body he believes that mastering the code of electrical charges in its tissues will give scientists unprecedented control over how and where they grow.

Levin says that regeneration is not just for so-called lower animals. Deer can regenerate antlers humans can regrow their liver. Human children below the age of approximately seven to eleven are able to regenerate their fingertips. So why couldn&rsquot human-growth programs be activated for other body parts&mdashsevered limbs, failed organs, even brain tissue damaged by stroke?

Levin&rsquos work involves a conceptual shift. The computers in our heads are often contrasted with the rest of the body most of us don&rsquot think of muscles and bones as making calculations. But how do our wounds &ldquoknow&rdquo how to heal? How do the tissues of our unborn bodies differentiate and take shape without direction from a brain?

When a caterpillar becomes a moth, most of its brain liquefies and is rebuilt&mdashand yet researchers have discovered that memories can be preserved across the metamorphosis. That suggests that limbs and tissues besides the brain might be able, at some primitive level, to remember, think, and act.

Levin&rsquos work has appeared in textbooks and he publishes between thirty and forty papers a year. His collaborators include biologists, computer scientists, and philosophers. He is convincing a growing number of biologists that it is possible to decipher, and even speak, the bioelectric code.

Grasping the bioelectric code, Levin believes, will give us a new way of interacting with our bodies. And he is not alone in thinking that we will someday be able to regrow human limbs.

He and some other developmental biologists disagree only about how long it might take us to get there, and about how, exactly, regrowth would work. Other projects explore growing body parts in labs for transplantation or 3-D-printing them whole or injecting stem cells into residual limbs. The solution may eventually involve a medley of techniques.

Researchers disagree about the role that bioelectricity plays in morphogenesis. The consensus is that there are many things we still need to discover about how the process

Извођење радова. Our intuitions tell us that it would be bad to be a machine, or a group of machines, but Levin&rsquos work suggests precisely this reality. In his world, we&rsquore robots all the way down.


К1. Which type of plant tissues are xylem and phloem?

Одговор: Xylem and phloem are the conducting tissues of the vascular strands. Their main role is in the transportation of food, minerals, and water. Xylem is the tissue which is responsible for the transport of water in plants while the phloem is responsible for the transfer of food and nutrients in the plant. These tissues are responsible for the conduction of substances in plants from top to bottom and thus helps in transporting materials to and from top and bottom of the plant.

Q2. Which plant tissues are responsible for giving a plant strength and support?

Одговор: Collenchyma is found in the hypodermis in dicot plants and may be oval, spherical or polygonal in shape. It consists of cells which have deposition of cellulose, hemicellulose, and pectin around the corner and provide mechanical support to the plant, helps in bending and provide tensile strength to stem.
Sclerenchyma is a dead, long, narrow cells with thick and lignified cell walls having a few or numerous pits provide mechanical support and are economically important. These are commonly found in fruit wall of nuts, the husk of the coconut, seed coat of legumes and jute etc.

Q.3 Safranin stains which of the following elements of the tissue?
A. Starch elements
B. Lignified elements
C. Protein elements
D.Hard bast

Одговор:Safranin stains lignin regardless of whether cellulose is present. It is a basic red stain which is mainly used for differential staining.
Thus, the correct answer is option B.

Q4. Which of the following plant tissues is not a simple permanent tissue ?
A. Xylem
B. Collenchyma
C. Sclerenchyma
D. Parenchyma

Одговор: On the basis of constituent cells, permanent tissues can be classified into three categories: simple tissue, complex tissue, special tissues.
Simple tissues are homogeneous and composed of only one type of cell. On the basis of the structure of constituent cells, three types of simple tissues are parenchyma, collenchyma, sclerenchyma.
While Xylem is the example of complex tissues.


Погледајте видео: TOP 5 Najopasnijih Biljaka na Svetu (Јануар 2023).