เซลล์ของกบที่โตเต็มวัยดูเหมือนจะจำวิธีการปลูกขาที่หายไปได้อีกครั้ง และสารเคมีที่ช่วยกระตุ้นการทำงานของมันช่วยให้กระโดดได้
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นหาวิธีการกระตุ้นร่างกายให้งอกใหม่เพื่อช่วยผู้ที่ได้รับ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ การตัดแขนขา ( SN: 6/12/13 ) เช่นเดียวกับมนุษย์ที่โตเต็มวัย กบที่โตเต็มที่มีความสามารถจำกัดในการเปลี่ยนอวัยวะที่สูญเสียไป นักวิจัยรายงานในรายงานของ Science Advancesเมื่อวันที่ 26 มกราคมว่า การรักษาแบบใหม่ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ส่งค็อกเทลช่วยให้การงอกของแขนขาดีขึ้นภายหลังการตัดแขนขาของกบ
Michael Levin นักชีววิทยาด้านพัฒนาการที่มหาวิทยาลัยทัฟส์ในเมดฟอร์ด รัฐแมสซาชูเซตส์ กล่าวว่า “เซลล์ของกบรู้วิธีทำขาของกบแล้ว” เมื่อทำอย่างนั้นเมื่อสัตว์ตัวดังกล่าวเป็นตัวอ่อนที่กำลังพัฒนา โน้มน้าวให้พวกเขาทำอีกครั้ง”
ทีมของเลวินได้ตัดขาหลังขวาของกบเล็บแอฟริกันที่โตแล้ว 115 ตัว ( Xenopus laevis ) ที่หัวเข่า ประมาณหนึ่งในสามของกบเหล่านั้นได้รับ “BioDomes” ปลอกซิลิโคนที่ปิดแผล นักวิจัยแนบ BioDomes กับกบอีกสามตัวที่ถือเจลที่ทำจากไหมซึ่งมีสารเคมี 5 ชนิด ซึ่งรวมถึงฮอร์โมนการเจริญเติบโต สารก่อการเจริญของเส้นประสาท และสารต้านการอักเสบ BioDomes เปิดใช้งานเป็นเวลา 24 ชั่วโมงแล้วจึงถอดออกจากขากบ คนที่สามที่เหลือไม่ได้รับการรักษาใด ๆ ก่อนที่จะถูกนำกลับเข้าไปในถังของพวกเขา
ในสัตว์ที่ได้รับยาค็อกเทล “ประมาณสี่เดือน เราเริ่มเห็นความแตกต่างเล็กน้อยในรูปร่างของขา” Nirosha Murugan นักชีววิทยาด้านมะเร็งที่มหาวิทยาลัย Algoma ใน Sault Ste กล่าว มารี, แคนาดา. “เมื่อเวลาผ่านไป หน่อนั้น … เริ่มมีรูปร่างเป็นขาทั้งหมด”
หลังจากผ่านไป 18 เดือน กบที่ได้รับสารเคมีก็มีแขนขาขึ้นใหม่และมีปุ่มซึ่งปกติแล้วนิ้วเท้าจะโต ผู้พิการทางร่างกายเตะ ยืนและผลักออกจากผนังถังโดยใช้ขาที่งอกใหม่ Levin กล่าว
ตัว BioDome เองได้ส่งเสริมการงอกใหม่บางส่วน: ความฝืดและความกดดันที่สร้างขึ้นที่บาดแผลดูเหมือนจะนำไปสู่สภาวะที่กระตุ้นการเติบโต Murugan กล่าว แต่กบที่ได้รับ BioDome ด้วยยาจะมีขาที่ยาวขึ้นและมีกระดูกหนาขึ้น พวกเขายังมีหลอดเลือดและเส้นประสาทมากขึ้น และเมื่อเทียบกับกลุ่ม BioDome เท่านั้น กบที่ได้รับยาผสมนั้นมีความไวต่อการสัมผัสมากขึ้นเมื่อแขนขาของพวกมันถูกกระตุ้นเล็กน้อย กบในกลุ่มควบคุมมีปีกแหลมคม – โดยทั่วไปแล้วจะตอไม้โดยไม่มีการทำงาน – ที่บริเวณบาดแผล
“เป็นเรื่องที่น่าทึ่งจริงๆ ที่การรักษาเพียงครั้งเดียวในวันเดียวก็สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้ได้” Murugan กล่าว
ความพยายามครั้งแรกในการใช้ค็อกเทลเคมีเพื่อเกลี้ยกล่อมให้แขนขางอกใหม่คือ “การเริ่มต้นที่ดี” จอห์น บาร์เกอร์ นักวิจัยด้านกระดูกและข้อที่เพิ่งเกษียณจากมหาวิทยาลัยเกอเธ่ แฟรงก์เฟิร์ต กล่าวและไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของงาน ด้วยแนวทางนี้ เขากล่าวว่า “สิ่งที่คุณจะลองทำได้ไม่มีที่สิ้นสุด”
ทีมงานได้ย้ายไปทำงานที่คล้ายคลึงกันในหนู โดยใช้ค็อกเทลแบบเดิมและแบบใหม่ การวิจัยของ Levin ยังชี้ให้เห็นถึงบทบาทของไฟฟ้าในการกำหนดการเติบโตของส่วนต่างๆ ของร่างกายดังนั้นนักวิจัยจึงเพิ่มสารประกอบลงในค็อกเทลที่เปลี่ยนสถานะทางไฟฟ้าของเซลล์ ( SN: 12/8/11 )
สักวันหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์ต้องการสร้างแขนขาและอวัยวะของมนุษย์ขึ้นใหม่ เช่นเดียวกับขาของกบ ร่างกายมนุษย์รู้จักวิธีทำมือ เช่น บาร์เกอร์กล่าว เด็กที่มีอายุต่ำกว่า 10 ปีสามารถฟื้นปลายนิ้วที่หายไปได้ ในการดูแลสุขภาพ “เรื่องราวทั้งหมดของการฟื้นฟูเปลี่ยนแปลงทุกอย่าง” บาร์เกอร์กล่าว “แทนที่จะรักษาอาการ คุณสามารถรักษาโรคได้อย่างแท้จริง” ตัวอย่างเช่น เนื้อเยื่อหัวใจที่สร้างใหม่สามารถแทนที่เนื้อเยื่อที่เสียหายเพื่อปรับปรุงการทำงานของหัวใจ
อย่างไรก็ตาม แขนขานั้นซับซ้อนกว่าเพราะเนื้อเยื่อหลายประเภทต้องประสานกัน และนักวิจัยยังขาดข้อมูลพื้นฐานว่าร่างกายสร้างส่วนต่างๆ อย่างไร
“เราไม่เข้าใจว่ากลุ่มเซลล์แก้ปัญหาอย่างไร” ในการตัดสินใจว่าจะสร้างอะไรและเมื่อใดควรหยุด Levin กล่าว “การแตกร้าวของเวชศาสตร์ฟื้นฟูจะทำให้เราต้องทำความเข้าใจให้ดีกว่านี้” ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
