有没有医院能断肢为什么不能再生再生

  • 章鱼在自然环境中也会偶尔失去┅只脚,在这只脚再生的过程中仍然可以行动自如而断肢为什么不能再生的其余部分会自然地垂下,其他的脚不会去碰它。不仅仅有自我保護措施而且具有“概念思维”,能够独自解决复杂的问题正是此种能力使其具有用两足行走的本领。
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  •  让我来告诉你章鱼断肢为什么不能再生再生有什么特点。章鱼也有自断其腕的本领章鱼的腕手 平时是很结实的,当某只腕手被人抓住时这 只腕手的肌肉会痉挛哋回缩,像被刀切一样地断落下来掉下来的腕手绝望地蠕动,还 会用吸盘吸在某种物体上显然这只是障目 法。章鱼断肢为什么不能再苼通常是在整个腕手的4/5处 它的腕手断掉后,血管完全收缩并自身闭合, 避免伤口处流血自行断肢为什么不能再生6小时后,血管 开始流通血液渐渐流过受伤的组织,结实的 凝血块将尚未愈合的腕手皮肤伤口盖好。第二天伤口全部愈合后开始长出新的腕手,一 个半月后即鈳长到原长的三分之一。
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  在电影《超凡蜘蛛侠》中主人公皮特·帕克的父亲生前的同事、科学家柯特·康纳斯给自己注射了一种具有蜥蜴DNA的血清,令自己的断臂再生这一情节引出了现实中┅个科学家们长期探索的课题:研究动物神奇的再生能力,并将之运用在人类身上人类能够像一些动物一样,断肢为什么不能再生再生嗎研究者们表示,虽然需要很长时间但人类有可能实现肢体再生。

  现代快报记者 李欣 编译

  再生能力良好的动物不适合实验

  如果人类的胳膊被截断也许永远都得佩戴假肢。如果一只蝾螈掉了一条腿过不了多久它就能长出一条新腿,伤口逐渐愈合长出新嘚骨骼、肌肉、神经、皮肤。

  人类首次发现动物的再生能力是在1740年当时瑞士自然学家亚伯拉罕·特朗布雷注意到,水塘里有只绿色的动物,如果把它长满触角的头砍断,还能重新长出来。特朗布雷用希腊神话中能重新长出头的怪物“九头蛇”来命名水螅。从那以后,科学家们就发现了越来越多拥有再生能力的动物,比如,蜥蜴能长出断掉的尾巴,海星能长出断裂的触角,一些变形虫只要还有一小部分残留,就能长出整个身体

  然而,尽管经历了数百年的研究人类距离完全掌握动物再生能力的原理还有很长的路要走,更别提在人的身上运用这种神奇的能力了不过,美国波士顿东北大学研究再生生物学的学者詹姆斯·摩纳根表示,人类是有可能实现断肢为什么不能再生再生的,尽管“我们现在尚未开始接近这个目标就连推断出何时能实现它都很困难”。

  为什么在人类身上实现再生能力如此困难部分是因为这一领域只吸引了一小部分科学家开展研究,而且他们之间也缺乏合作而主要原因是,适宜用于实验室研究的动物也就昰所谓的“生物模型”,基本上都不是拥有良好再生能力的动物小鸡、老鼠、苍蝇、蛔虫是实验室的主要实验对象,帮助科学家们弄清叻细胞如何发展成完全成形的胚胎但如果砍掉这些动物的肢体,则没有办法再长出新的蝾螈是研究再生能力的理想实验对象,因为它們拥有良好的再生能力并且它们肢体的基础结构与人类相似。但蝾螈不太适用于实验“蝾螈断肢为什么不能再生重生需要一个月的时間,”美国佛罗里达大学从事组织和器官再生研究的阿什利·赛弗特表示,“这个时间太长了,会妨碍实验进度。”

  更不容乐观的是蝾螈的基因组过于膨胀,它们的DNA数量是人类的10倍并且尚未有人为蝾螈的DNA完全排序。直到现在科学家们依然不知道如何将外来基因加叺蝾螈的基因组中,也不知道如何打破蝾螈现有的基因序列人类一日无法掌握这些技术,就一日无法将分子生物学的最新成果运用在蝾螈身上也就无法破解再生能力的谜团。

  人类已弄清肢体再生的基本步骤

  尽管困难重重但人类已经弄清了四肢再生必须经历的基本步骤。截肢之后最外侧皮肤的细胞会覆盖横断面、包裹伤口,在这个时候人体会产生大量疤痕组织,不会长出新的肢体而对于蠑螈来说,新的细胞会变成一种称为伤口表皮的组织这一组织会向残肢发送化学指令。作为回应残肢中的神经开始再次生长,像肌肉、结缔组织这样的成熟细胞则会退化成一种称为“胚基”的不成熟组织肢体再生从此开始。

  “细胞知道它们自己的角色因此它们能再生出缺失的部分,”曼彻斯特大学发育生物学家恩里克·阿玛亚表示。如果肩膀或臀部以下截肢“胚基”就会再生成胳膊或腿。如果從腕部或踝部截肢“胚基”则会再生成手或脚。随着细胞生长、分裂它们会弄清自己的角色,因此它们知道向上还是向下向左还是姠右。它们会先长出完整肢体的一个微缩版本最终一点点长大。

  这就是四肢再生的基本步骤但要进一步弄清其中的细节并非易事。伤口表皮组织为什么能形成它会对残肢上的细胞发出什么样的具体指令?如果残肢内的神经细胞没有开始生长肢体就不会再生,然洏这些神经细胞在再生过程中到底起到什么样的作用当残肢中的细胞退化成“胚基”时,它们到底应该退化到什么样的程度

  最重偠的是,再生肢体的细胞是如何知道它们的角色、从而长成正确的形状呢这些细胞如何长成结构精妙、活动灵活的肢体,而非无用、畸形的肢体呢摩纳根表示,这个问题很难回答因为残肢上的细胞看起来都差不多,运作方式也差不多但它们却在肢体再生中发挥重要莋用。“人们正在对这个过程进行研究解开其中奥秘,但我们还搞不清楚肩膀的细胞与指尖的细胞有什么区别”

  也许有些人不会問蝾螈如何再生四肢,而会问为什么像人类这样的哺乳动物没有再生能力这个问题依然没有固定答案,但是有几种猜想试想一下,哺乳动物是不是更容易患癌症人类的身体在遏制肿瘤生长的同时,也阻碍了“胚基”的形成阿玛亚在思考,这是否由于人类是热血动物“如果两栖动物的肢体断了,它们会躲起来数周让断肢为什么不能再生再生其间不吃不喝,”阿玛亚说“而对代谢率较高,需要时瑺进食的哺乳动物来说这显然是不可能的。”

  然而也不是所有的哺乳动物都没有再生能力2012年,赛弗特发现非洲刺鼠会通过扯去大塊皮肤来逃脱捕食者的猎食神奇的是,它们能在很短的时间内长出新的皮肤如果是耳朵被咬掉一大块的话,非洲刺鼠的耳朵也会重新長成完整的形状这一发现表明,哺乳动物实现四肢再生也许并不像很多人想象得那么遥远

  研究的附带成果就能造福全人类

  即使人们能够弄清并复制刺鼠的再生能力,赛弗特还是认为无法通过注射针剂就实现肢体再生。赛弗特表示从伤口到“胚基”再到新肢體的转变很复杂,不是打一针就能完成的这同样也将是一个长期的过程,尽管在《超凡蜘蛛侠》中“蜥蜴人”康纳斯博士几分钟内就長出了断臂,但在现实中赛弗特实验室里的一只蝾螈花了400天时间才重新长出了直径不到4毫米的腿。生物的体型越大肢体再生耗费的时間越长。“就算人类能够实现四肢再生这个再生过程可能就要花上15年至20年。”赛弗特说这样看来的话,手指再生可能更为现实一些

  肢体重生是否真的值得研究?肢体再生研究的进度一直缓慢而医学界的其他领域的研究进展要快得多。干细胞研究和人体组织工程唏望能用病人的细胞在实验室里培养出人造器官这两项研究吸引了大量人才和资金。如果这些研究进展迅速的话研究再生能力还有必偠吗?

  赛弗特认为还是有必要的他说:“首先,肢体再生研究会带来很多意想不到的好处”蝾螈的肢体再生跟哺乳动物的伤口愈匼存在很多相似之处,也许人类永远无法像电影中那样断肢为什么不能再生再生但我们或许能知道如何令伤口快速愈合。如果能做到让傷口快速愈合且不留疤痕也是造福全人类的事。人类的很多顽疾都涉及一种纤维化过程人体通过生成结缔组织来处理伤害。“纤维化昰跟肢体再生对立的过程”赛弗特表示。如果弄清了动物如何避免它人类就能知道如何阻止疤痕组织在重要器官上堆积。

  肢体再苼的研究是关于细胞如何弄清它们的角色如何组织自己形成器官,这样的知识将是无价的无论实现肢体再生的目的运用何种技术。“峩认为干细胞研究终会牵涉到肢体再生研究”阿玛亚说,“细胞如何运作、我们如何控制细胞的运作对于这些问题,人类依然一无所知”

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