科学家“重新拼接”青蛙肢体:或可扩展至人体断肢重生

更新时间:2018-01-05 16:51:59

  新浪科技讯 北京时间12月30日消息,据国外媒体报道,通过对人体结构的“重新拼接”,使人体重新长出肢体,这听上去似乎是又一个弗兰肯斯坦式的实验。不过,有一位科学家相信,这样的奇思妙想很快就能成为现实。

  迈克尔·列文(Michael Levin)博士已经创造出了许多奇怪的动物,包括眼睛长在背上的蝌蚪和长着6条腿的青蛙,他认为未来在人身上也能进行类似的“重新拼接”,获得任何想要的体形。

  列文博士在美国塔夫茨大学从事有关人体器官位置的研究。他相信自己的工作很快就能从动物扩展到人类身上。举例来说,利用类似的技术,残疾士兵可以重新长出在战场上失去的手臂。“我不知道这会不会比人类胎儿生长的正常过程更快,”列文说,“最糟糕的情况:如果你的手臂在25岁时被炸掉,到35岁时你将拥有一只青少年的手臂,但是它的功能会很正常。”

 

  迈克尔·列文博士的工作主要涉及离子通道——细胞表面上具有孔洞的蛋白质,可以使带电分子穿过。每个离子通道就像一扇微小的门,控制着各种分子进出细胞。利用神经毒素等精微的工具,列文博士操纵这些离子通道,改变经过离子通道的分子,从而创造出多种奇形怪状的动物。

  2013年,列文博士将某些蝌蚪的眼睛移除,“嫁接”到另一些蝌蚪的背部,从而诱导了异位眼睛的生长。将受体蝌蚪原来的眼睛移除之后,就只保留了直接连接于脊柱,不与大脑直接相连的异位眼睛。“当异位的眼睛连接到脊柱,而不与大脑直接相连时,还具有看见物体的能力,这太令人惊奇了,”列文博士说,“医学的一个主要目标,就是有朝一日能通过生物学或人工置换的方法,恢复受损或无感觉能力器官的功能。”

  列文博士在2015年进行了另一项实验,使自由生活的吸虫长出了特殊形状的头部,并具有其他吸虫物种的大脑特征,这些变化都突破了皮肤层面。列文博士阻断了细胞之间被称为“间隙连接”的蛋白质通道,使细胞间的带电信号无法传递,从而改变吸虫成体干细胞的分布,使其头部和大脑的形状发生改变。

  “通常认为染色质的序列和结构决定了生物体的形状,但这些结果显示,生理网络的功能可以推翻物种特异性的解剖结构,”列文博士说,“通过带电突触对细胞的连接进行调节,我们能够在完全不同的物种身上得到想要的头部形态和大脑模式——来自另一只具有正常基因组的动物。”

  列文博士阻断了细胞之间被称为“间隙连接”的蛋白质通道,使细胞间的带电信号无法传递,从而改变吸虫成体干细胞的分布,使其头部和大脑的形状发生改变。  列文博士阻断了细胞之间被称为“间隙连接”的蛋白质通道,使细胞间的带电信号无法传递,从而改变吸虫成体干细胞的分布,使其头部和大脑的形状发生改变。
  2013年,列文博士将某些蝌蚪的眼睛移除,“嫁接”到另一些蝌蚪的背部,从而诱导了异位眼睛的生长。  2013年,列文博士将某些蝌蚪的眼睛移除,“嫁接”到另一些蝌蚪的背部,从而诱导了异位眼睛的生长。
将受体蝌蚪原来的眼睛移除之后,就只保留了直接连接于脊柱,不与大脑直接相连的异位眼睛。将受体蝌蚪原来的眼睛移除之后,就只保留了直接连接于脊柱,不与大脑直接相连的异位眼睛。

  在2016年5月,列文博士利用激光将肿瘤细胞重新“改编”成了无害的细胞。癌细胞会释放出“错误”的电信号,使其自身的分裂不受控制。利用基因疗法,列文博士使这些细胞变得“对光敏感”,即可以用激光改变它们癌变的信号。

  不过,列文博士对再生医学怀有更高的期望。“这一领域的最终阶段是完全特异性的形态。你将可以坐在电脑前,像使用Photoshop一样,画出你想要的,然后就会出来你要的结果,”他说,“如果你说,‘我想要一只三角形的青蛙,长着7条腿,眼睛应该长这边,’我觉得没有什么理由做不到这些。”

(摘自新浪科技)

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