在自然界之中有很多动物都具有独特的器官再生功能,我们所常见的壁虎断尾求生,当遇到危险时会自断尾巴吓唬敌人迅速逃跑,很快就能重新长出新的尾巴。不只是壁虎还有蜥蜴、蚯蚓等,他们的尾巴断口处肌肉迅速收缩、硬化防止端口处流血,并且组成新的细胞块。这片断口处组织中有一种叫做再生芽的细胞,这也让很多人萌生了人类身体中是否也存在再生器官,事实上是存在的。
再生之谜我们都知道人体生长是需要通过细胞分裂来完成,目前人体器官再生需要具有极强的自我恢复能力,目前医学上只能做到人造器官移植,但是科学家们在涡虫身体部位的再生能力进行了研究,当涡虫被截断后身体部位能够再次重生,包含头部和大脑。科学家们研究后发现涡虫中含有成熟干细胞,这些细胞分裂后会变成身体缺失的所有部位细胞,操作这一过程的就是基因,能够让细胞在正确的位置生长出大小、形状都保持原状的肢体,这一科学研究成果也被诺丁汉大学的科学家发布在《公共科学图书馆·遗传学》杂志上。
人类可再生器官说道人类体内存在再生器官肯定很多人都不信,事实上人体最大的器官就是可再生器官,那就是体表的皮肤,人体皮肤存在新陈代谢基本上28天左右就会产生一次皮肤脱落新生,可以说皮肤的确是可再生器官。
肝脏可再生除了体表的皮肤可以发生再生在体内也有一个器官可以发生再生现象,就是肝脏,这一发现来自于器官移植。在临床上肝移植并不是整个器官的移植,而是将供体者的肝脏切一小块放入被移植者体内,大约一年的时间左右就会生长为功能齐全的肝脏,这是其他器官不具备的功能。
许多动物有很强的再生本领。蜥蜴被人抓住尾巴时,它一扭身子,尾巴就断了,乘机逃之夭夭,以后它会重新长出一条尾巴来。海参遇到敌害时,会吐出自己的内脏,当敌人狼吞虎咽时,海参悄悄溜走,以后能再长出一副内脏。比较起来,人就差多了,断手断脚就再也长不出来了。人们羡慕动物的再生能力,多年前,科幻小说家就对人体的肢体再生作过精彩的描述:一个人的某部分肢体被截去了,不久又奇迹般地重新生长出与先前相同、活动自如、功能无二的肢体。国外的一些科学家提出要把美妙的幻想变为现实,用再生的方法代替复杂的人造肢体和器官移植。
美国加利福尼亚大学的研究人员认为,目前人体中仍然存有再生的结构,如骨胳、毛发、指甲等,儿童还具有手指尖端再生的能力。在一些低等动物中,再生能力明显地保留着,它们的肢体在胚胎发育期的生成和在成年后再生的生理机制是完全一样的。而人类则在进化过程中,使胚胎基因在发育后丧失了再生能力。当然,人体某些部位在切除一部分后,能恢复到手术前的体积,但这只是长大,而不是再生。
科研人员认为,骨胶原分子是研究人体肢体再生的关键。因为骨胶原分子是组成皮肤、骨骼、韧带、软骨和其他人体结构的氨基酸链。如果人们能解释清楚骨胶原分子是怎样促进肢体生长,又是怎样正确识别并在需要的方面发生作用的,就能找到提示人体组织复杂结构的线索。研究已经表明,骨胶原分子链的某些部分对人的肢体生理结构的形成起着不同的作用。电场的作用可能是影响骨胶原分子形成高级组织顺序,刺激胚胎发育期储存遗传信息的重要因素。
科学家通过实验已经取得令人兴奋的结果:一只被切除一条腿的青蛙在电场的作用下,居然再生出了被切除的腿。但是,要使控制人体器官的肢体再生基因能在人们需要的某一部位立即发生作用,就必须寻找再次使用早已存在于胚胎中的遗传信息的办法。如果能够实现人体的肢体再生,这无疑是医学科学上的一次革命。
说人的器官无再生能力也不对,人体最大的器官皮肤能够再生,肝脏也能够再生,人类与一些低等动物相比,不足的是细胞高度分化全能不足性,断掉的胳膊腿儿不能重新长出来。
按照以前的划分模式,人类是高等动物,全身各种组织的细胞是基因选择性表达的结果,因此各处组织细胞都是高度特化的细胞,而且缺乏向其它组织细胞转化的能力,也就是细胞是高度分化的,除了皮肤、胃肠黏膜等处的上皮细胞,它们的作用就是保护更深处的组织细胞,因此有较强的更新换代的能力,一个人一辈子要脱落将近40公斤的皮屑,而排泄的粪便中也有很多脱落的肠胃死细胞,它们都已经被新的细胞代替,因此不会影响生物的生理功能,是生物保持各组织功能演化来的。
人体内只有少数器官具有较强的再生能力,比如肝脏,能够在只剩一部分的时候增殖重新形成足以保证人体生理功能的正常结构,在肝脏移植手术中有时候也只需要移植一部分,并不需要全部移植。其它组织器官的再生能力差,但是人体有很强的代偿能力,比如失去一颗肾脏后,剩下的一颗也足够保证血液中废物的排出。
高度分化的细胞是由于基因的修饰,不同组织的细胞,基因都是先经过修饰后才发挥作用,而且是发挥某种专项作用,比如肾上腺就是分泌肾上腺激素的,尽管肾上腺细胞中的基因和其他组织细胞没什么差别。
这种高度分化的细胞使得人类细胞的全能性下降,组织损伤后更多地是由纤维组织等填充,而不是完整地由重新生成组织细胞,这也是为什么人类体表较易留下伤痕,也是为什么人类失去胳膊腿儿后不能像壁虎丢失尾巴、螃蟹丢失胳膊腿一样,它们的细胞相对分化度更低,拥有更高的再分化的能力,可以根据损伤组织的类型重新形成所需的细胞类型,而人类体内如果出现分化度较低的细胞,且它们繁殖了一定的数量,那就很容易导致癌症,癌症治疗中要确定癌细胞的分化度,就是为了更有针对性地使用药物。
人体有完全再生能力的是干细胞,只不过它们也是高度分化的,在人体内正常的时候并不能发挥全能性,需要在人工诱导等方式重启,这也是为什么现代很多科学家研究干细胞,不仅可以直接用来治疗疾病,还可以借助体外增殖表达产生特定的组织,以补全人体缺失的组织器官,相较于捐献器官,这种人造的器官组织基本没有免疫排斥,将会非常安全。
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